Astronomer som använde Hubble tog tidigare en anmärkningsvärd bild av en ung stjärnas osynliga, planetbildande skiva som kastar en enorm skugga över ett mer avlägsna moln i ett stjärnbildande område. Stjärnan heter HBC 672, och skuggfunktionen fick smeknamnet "Bat Shadow" eftersom den liknar ett par vingar. Smeknamnet visade sig vara oväntat passande, för nu verkar de där "vingarna" flaxa! Kredit:NASA, ESA, och STScI
Ibland visar sig smeknamn vara närmare verkligheten än man kan föreställa sig.
NASA:s rymdteleskop Hubble fångade en slående bild av en nybliven stjärnas osynliga, planetbildande skiva som kastar en enorm skugga över ett mer avlägsna moln i ett stjärnbildande område – som en fluga som vandrar in i strålen från en ficklampa som lyser på en vägg.
Den unga stjärnan heter HBC 672, och skuggfunktionen fick smeknamnet "Bat Shadow" eftersom den liknar ett par vingar. Smeknamnet visade sig vara förvånansvärt passande:Nu, teamet rapporterar att de ser Bat Shadow flaxa!
"Skuggan rör sig. Den flaxar som vingarna på en fågel!" beskrev huvudförfattaren Klaus Pontoppidan, en astronom vid Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland. Fenomenet kan orsakas av att en planet drar i skivan och förvränger den. Teamet bevittnade flaxandet under 404 dagar.
Men vad skapade Bat Shadow i första hand?
"Du har en stjärna som är omgiven av en skiva, och skivan är inte som Saturnus ringar – den är inte platt. Det är uppblåst. Och det betyder att om ljuset från stjärnan går rakt upp, den kan fortsätta rakt upp – den blockeras inte av någonting. Men om den försöker gå längs skivans plan, det går inte ut, och det kastar en skugga, " förklarade Pontoppidan.
Denna illustration visar en spirande stjärna omgiven av en skev, sadelformad skiva med två toppar och två dips. En planet inbäddad i skivan, lutande mot skivans plan, kan orsaka vridningen. När skivan roterar runt den unga stjärnan, det tros blockera ljuset från den stjärnan och kasta en varierande, flaxande skugga på ett avlägset moln. Kredit:NASA, ESA, och A. James och G. Bacon (STScI)
Han tipsar om att föreställa sig en lampa med en skärm som kastar en skugga på väggen. I detta fall, glödlampan är stjärnan, lampskärmen är skivan, och molnet är väggen. Baserat på skuggans form, skivan måste utvidgas, med en vinkel som ökar med avståndet – som byxor med klockbotten, eller en trumpet.
Skivan - en cirkulerande struktur av gas, damm, och sten – kan vara ungefär sadelformad, med två toppar och två fall, vilket skulle förklara skuggans "flackande". Teamet spekulerar att en planet är inbäddad i skivan, med en bana lutad mot skivans plan. Denna planet skulle vara orsaken till den dubbelt skeva formen på den kretsande skivan och den resulterande rörelsen i dess skugga.
"Om det bara fanns en enkel bula i disken, vi förväntar oss att båda sidorna av skuggan lutar åt motsatta håll, som flygplansvingar under en sväng, " sa teammedlemmen Colette Salyk, från Vassar College i Poughkeepsie, New York.
Skuggan, sträcker sig från stjärnan över det omgivande molnet, är så stor – ungefär 200 gånger längden av vårt solsystem – att ljuset inte färdas omedelbart över det. Faktiskt, tiden det tar för ljuset att färdas från stjärnan ut till den märkbara kanten av skuggan är cirka 40 till 45 dagar. Pontoppidan och hans team beräknar att en planet som förvränger skivan skulle kretsa om sin stjärna på inte mindre än 180 dagar. De uppskattar att denna planet skulle vara ungefär lika långt från sin stjärna som jorden är från solen.
Om inte en planet, en alternativ förklaring till skuggrörelsen är en stjärnföljare med lägre massa som kretsar kring HBC 672 utanför skivans plan, orsakar HBC 672 att "wobbla" i förhållande till dess skuggskiva. Men Pontoppidan och hans team tvivlar på att så är fallet, baserat på skivans tjocklek. Det finns heller inga aktuella bevis för en binär följeslagare.
Skivan är för liten och för avlägsen för att synas, även av Hubble. Stjärnan HBC 672 bor i en stellar plantskola som kallas Serpens Nebula, ca 1, 400 ljusår bort. Den är bara en eller två miljoner år gammal, som är ung i kosmiska termer.
Detta fynd var serendipitalt. Den första bilden av Bat Shadow togs av ett annat team. Senare, bilden var tänkt att användas i NASA:s Universe of Learning, ett program som skapar material och upplevelser för att ge eleverna möjlighet att utforska universum själva. Målet var att illustrera hur skuggor kan förmedla information om fenomen som är osynliga för oss. Dock, det ursprungliga laget observerade bara Bat Shadow i ett ljusfilter, som inte gav tillräckligt med data för den färgbild som önskades av NASAs Universe of Learning.
För att få färgbilden, Pontoppidan och hans team var tvungna att observera skuggan i ytterligare filter. När de kombinerade gamla och nya bilder, skuggan verkade ha rört sig. I början, de trodde att problemet låg i bildbehandlingen, men de insåg snabbt att bilderna var korrekt anpassade och att fenomenet var verkligt.
Lagets tidning kommer att dyka upp i en kommande upplaga av The Astrophysical Journal .
