nauwkeurig gemeten.
Het is bekend dat wanneer een massieve gaswolk door zijn eigen zwaartekracht wordt vernietigd, zich een sterfig kind kan vormen. Intensieve gravitationele ineenstorting begint de processen van samenvoegen aan te passen, meer materie te verbinden, en dit voedt de pasgeboren ster. Hoewel het gehele proces goed is bestudeerd, worden de details nog steeds niet beschouwd.
Bijvoorbeeld, een sterembryo dat in een gaswolk groeit, "voedt" niet rechtstreeks vanuit dezelfde wolk. Ongeacht de wolk, maken de spiralen van de kindster een snel wervelende hot-disk. De ster wordt dus gevoed door een schijf, die op zichzelf wordt gevoed door gas uit de omringende wolk. Deze schijf werkt bijna als een moederkoekmoeder. Het is niet de moeder zelf, maar de placenta, die voedingsstoffen levert voor het zich ontwikkelende embryo.
Maar astronomen konden niet nauwkeurig bepalen waar de schijf rond de pasgeboren ster ("placenta") eindigt en waar de binnenste grens van de gaswolk ("moeder") begint. Astronomen die het Atakam Large (Antenna) Millimeter Range Lattice (ALMA) gebruiken, hebben deze grens gezien door directe observatie, wat ongetwijfeld de stellaire (en planetaire) modellering zal verbeteren. "De schijven rond de sterren zijn de plaatsen waar planeten worden gevormd", zei Yusuke Aso van de Universiteit van Tokio en hoofdauteur van een artikel gepubliceerd in het Astrophysical Journal (Astrophysical Journal). "Om het mechanisme voor schijfvorming te begrijpen, is het nodig om de schijf te onderscheiden van de buitenste schaal en nauwkeurig de locatie van de rand te bepalen."
Optisch vergroot een protoster genaamd TMC-1A, ongeveer 450 lichtjaren verwijderd van de aarde in het sterrenbeeld Stier, het Aso-team was in staat om zijn interne roterende schijf (planetaire schijf) te zien en onderscheidde het van de wolk die het voedde. Voor dit onderzoek speelde ALMA's extreme nauwkeurigheid bij het meten van de snelheidsverdeling een belangrijke rol.
In het geval van TMC-1A werd de overgangsgrens van een roterende schijf naar de omringende gasomhulling gemeten bij 90a. e. (astronomische eenheden, waar 1 a.e. gelijk is aan de gemiddelde afstand van de rotatie van de aarde rond de zon) van de centrale kinderster. Deze afstand is drie keer groter dan van Neptune. Bovendien toonden de waarnemingen van ALMA aan dat de protostar-schijf de beweging van Kepler gehoorzaamt. Dat wil zeggen, de ster die zich het dichtst bij de baan bevindt, beweegt sneller, terwijl het extra materiaal uit de baan langzamer beweegt. Dit is belangrijk: met behulp van de rotatiesnelheid van het gas in de schijf konden de onderzoekers de massa van de kinderster bepalen. Dit "stervens" weegt ongeveer 0,68 (68% of ongeveer twee drie) de massa van onze zon. Bovendien konden ze de snelheid waarmee materie van de schijf valt naar een ster brengen - één miljoenste van de massa van onze zon valt elk jaar in TMC-1A met een snelheid van 1 kilometer per seconde.
Interessant is dat deze massa in de herfst een veel lagere snelheid ontwikkelt dan kon worden verwacht als het gas met de snelheid van de vrije val viel (dat wil zeggen: niets verhindert de stroom).
"We verwachten dat als de kindster groeit, de grens tussen de schijf en het neerslaggebied naar buiten zal gaan", zei Aso. "We zijn ervan overtuigd dat toekomstige ALMA-waarnemingen een dergelijke evolutie zullen laten zien."
Aldus hebben astronomen een interstellaire echografie van een ster gemaakt, die zich in haar sterrenschaal in het proces bevindt en ongeëvenaarde details onthult over hoe protosterrensterren worden gevormd.
