Det öppna klustret M17 (Omega-nebulosan), cirka 5000 ljusår bort, är en av de ljusaste stjärnbildande regionerna i Vintergatan. Den här infraröda bilden från 2MASS-katalogen avslöjar de tio tillfrågade ungdomarna, massiva stjärnor som ligger gömda i gasen och dammet i denna stellar plantskola. Kredit:Maria Ramirez-Tannus/UvA
Astronomer från Leuven (Belgien) och Amsterdam (Nederländerna) har upptäckt att massiva stjärnor i den stjärnbildande regionen M17 (Omega-nebulosan) - mot förväntningar - inte är en del av en nära binär. De har börjat sina liv ensamma eller med en avlägsen partnerstjärna. Forskarna baserar sina resultat på data från X-shooter-spektrografen på ESO:s Very Large Telescope i norra Chile. Studien kommer att publiceras i Bokstäver i astronomi och astrofysik .
Omega-nebulosan är ett öppet kluster i stjärnbilden Skytten. Klustret är på ett avstånd av cirka 5, 000 ljusår och innehåller några dussintals ungar, heta stjärnor. Hugues Sana (University of Leuven), Maria Ramirez-Tannus, Lex Kaper och Alex de Koter (University of Amsterdam) upptäckte att dessa massiva stjärnor har förvånansvärt små skillnader i deras radiella hastighet, hastigheten mot oss eller bort från oss. Om dessa stjärnor var binärer skulle deras radiella hastighet sannolikt skilja sig med tiotals till hundratals kilometer per sekund eftersom de befinner sig i sina banor runt varandra. I M17 sträcker den sig med bara fem kilometer per sekund.
De flesta stjärnor är inte ensamma. Ny forskning visar att 70 procent av de massiva stjärnorna (ungefär 10 till 100 gånger solens massa), som avslutar sina liv som neutronstjärna eller svart hål, har en eller flera nära följeslagare.
Som en kontrast, en statistisk analys visar att endast cirka 10 procent av de massiva stjärnorna i M17 är smala binärer. Alternativt M17 kan innehålla många breda binärer, jämfört med äldre stjärnbildande regioner som hyser både smala och breda binärer.
Det är första gången som ett så ungt stjärnbildande område undersöks med avseende på närvaron av dubbelstjärnor. Anledningen är att sådana områden döljs av gasen och stoftet som de nya stjärnorna bildas av. Det är därför en utmaning att få spektra av hög kvalitet, från vilken den radiella hastigheten kan bestämmas.
Första författare Sana:"Om M17 verkligen inte har några smala binärer, dessa system måste dyka upp senare i evolutionen. Kanske är de bara breda binärer, som senare vandrar mot varandra. Medförfattaren Ramirez-Tannus är entusiastisk över resultaten:"Vi har nu observerat tio av dem och kommer att studera många fler för att förstå hur breda binärer förändras i smala dubbelstjärnor."
Svaret på frågan om massiva stjärnor vanligtvis lever tillsammans i binärer är viktigt för förståelsen av stjärnbildningsprocessen. Dock, det är också en indikation på bildandet av antalet binära neutroner och dubbla svarta hål, som så småningom kan producera en gravitationsvåg.