Karta över Cepheus E som betonar strålarna av material som strömmar till det övre vänstra och nedre högra hörnet från protostjärnan. Själva protostjärnan är den centrala gulröda "blobben" i den färgade bakgrundskartan över väteutsläpp som gjorts vid en våglängd på 4,5 mikron av Spitzer infraröda rymdteleskop. Konturkurvorna visar styrkan av utsläpp från kall kolmonoxidgas uppmätt av Plateau de Bure radioteleskop beläget i de franska alperna. Lefloch et al. använde GREAT på SOFIA för att mäta mängden och hastigheten av het kolmonoxidgas vid flera positioner längs båda "vingarna" av utflödesstrålen. Kredit:Lefloch et al. 2015 Figur 1
Forskare ombord på NASA:s flygande teleskop, Stratosfärobservatoriet för infraröd astronomi, eller SOFIA, fick syn på rullande material som strömmade från en nybildad stjärna, som kan utlösa födelsen av en ny generation stjärnor i de omgivande gasmolnen.
Många stjärnor i de tidiga stadierna av bildning driver ut stora mängder överhettat material i två strömmar, känd som bipolära utflöden eller jetstrålar, som flyter i motsatta riktningar. Ett team av forskare ledda av Bertrand Lefloch från universitetet i Grenoble Alpes, Frankrike, observerade dessa jets komma från Cepheus E, en massiv protostjärna i det tidigaste stadiet av stjärnbildning, ligger 2, 400 ljusår från jorden i stjärnbilden Cepheus. Leflochs team studerar hur sådana utflöden uppstår och vilka effekter dessa jetstrålar har på stjärnbildningen i de omgivande molnen.
"SOFIA-observationerna har avslöjat nya ledtrådar till hur dessa jetstrålar som drivs av protostjärnor faktiskt bildas, och klargjorde de fysiska förhållandena som råder i dessa föremål, " sa Lefloch. Leflochs team har bestämt att jetplanen är mindre än 1, 000 år gammal, gör denna process astronomiskt mycket ung. De kraftfulla jetstrålarna visas sträcka sig ut till ett avstånd av 118 miljarder miles och jetmaterialet rör sig i hastigheter mellan 200, 000 och 300, 000 mph.
Teamets observationer gjordes med hjälp av SOFIAs uppgraderade tyska mottagare vid Terhertz-frekvenser, uppBRA, att göra en karta över de hetaste och tätaste delarna av ämnet som kastas ut från Cepheus E. Forskarna identifierade tre huvuddelar av utflödet:själva jetstrålen, områden i det omgivande gas- och dammmolnet som strålarna har plöjt igenom, och stötvågorna längst bort på strålarna som påverkar det omgivande molnet.
Det sista området är av särskilt intresse, genom att det kan bli den framtida födelseplatsen för ytterligare stjärnor. Bildandet av nya stjärnor tros utlösas av dessa chocker. Teamet kunde kartlägga det hetaste materialet på grund av det unika våglängdsintervallet som är tillgängligt för SOFIA och upGREAT-instrumentet. Kartorna innehöll också fler detaljer än andra observatorier på grund av storleken på SOFIA:s teleskop.
"upGREAT-instrumentet har nu fler detektorer, gör det möjligt för oss att göra mer detaljerade kartor över himla gasmolekyler mycket snabbt, ", sa Universities Space Research Associations SOFIA Science Mission Director Harold Yorke. "De fysiska förhållandena i den utströmmande gasen är fortfarande dåligt kända, och vi använder just nu nya instrument som gör det möjligt för oss att studera denna process. Dessa observationer visar att SOFIA är ett kraftfullt verktyg för att kartlägga områdena runt stjärnbildande regioner, tillhandahåller data som hjälper till att utveckla en mer heltäckande bild av stjärnbildning."
Astronomer är entusiastiska över dessa SOFIA-observationer eftersom de tillhandahåller högupplösta data som kompletteras med observationer utförda av mark- och rymdbaserade teleskop, inklusive Atacama Large Millimeter Array, ALMA, och Herschel Space Observatory. Resultat från Le Floch-teamets observationer publicerades i tidskriften Astronomi och astrofysik . Ytterligare undersökningar av detta mål kommer att vara nödvändiga för att definitivt avgöra hur denna våldsamma aktivitet påverkar stjärnbildningen.
SOFIA är en Boeing 747SP jetliner modifierad för att bära ett 100-tums teleskop.
