Astronomer som studerar den snabbrörliga strålen av material som kastas ut av en stillbildsbildande, En massiv ung stjärna fann en stor skillnad mellan den jetstrålen och de som kastades ut av mindre massiva unga stjärnor. Forskarna gjorde upptäckten genom att använda U.S. National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) för att göra den mest detaljerade bilden hittills av den inre delen av en sådan jet som kommer från en massiv ung stjärna.

Både låg- och högmassa unga stjärnor, eller protostjärnor, driver jetstrålar utåt vinkelrätt mot en skiva av material som kretsar nära stjärnan. I stjärnor med massor som liknar solen, dessa strålar är smalare, eller fokuserad, relativt tätt nära stjärnan i en process som kallas kollimation. Eftersom de flesta protostjärnor med hög massa är mer avlägsna, att studera de närliggande regionerna har varit svårare, så astronomer var oklart om detta var fallet med dem.

Ett team av forskare observerade en massiv protostjärna som heter Cep A HW2, ligger cirka 2, 300 ljusår från jorden i stjärnbilden Cepheus. Cep A HW2 förväntas utvecklas till en ny stjärna som är cirka 10 gånger mer massiv än solen. De nya VLA-bilderna visade de finaste detaljerna som hittills setts i ett sådant objekt, ge astronomerna sin första bild av den innersta delen av jetstrålen, en del ungefär lika lång som solsystemets diameter.

"Det vi såg skiljer sig mycket från vad som vanligtvis ses i strålarna från lågmassastjärnor, " sa Adriana Rodriguez-Kamenetzky, av det nationella autonoma universitetet i Mexiko (UNAM).

I protostjärnor med lägre massa, observationer har visat att strålarna är kollimerade så nära stjärnan som bara ett fåtal gånger avståndet mellan jord och sol.

I Cep A HW2, dock, "Vi ser inte ett enda jetplan, men två saker - en vidvinkelvind som har sitt ursprung nära stjärnan, sedan en högkollimerad jet en bit bort, sa Alberto Sanna, av Osservatorio Astronomico di Cagliari (INAF) i Italien. Den kollimerade strålen startar på ett avstånd från stjärnan som är jämförbart med avståndet från solen till Uranus eller Neptunus.

Upptäckten ger upphov till två huvudsakliga möjligheter, sa astronomerna.

Först, samma mekanism kan fungera i både hög- och lågmassa-protostjärnor, men kollimationsavståndet kunde bestämmas av massan, förekommer längre bort i mer massiva system. Den andra möjligheten är att stjärnor med hög massa bara kan producera den vidvinkelvind som ses i Cep A HW2, med kollimation som bara kommer när fysiska förhållanden runt stjärnan begränsar flödet.

"Det fallet skulle peka på en stor skillnad i mekanismerna som fungerar i protostjärnor med olika massor, " sa Carlos Carrasco-Gonzalez, även från UNAM, ledare för arbetet. "Att svara på denna fråga är viktigt för att förstå hur stjärnor av alla massor bildas, " han lade till.

Carrasco-Gonzalez och hans kollegor rapporterar sina resultat i Astrofysisk tidskrift .