Протозвезда, молодая звезда, все еще находящаяся в процессе формирования, получает питание от окружающего ее газового диска, падающего к центру. Детали процесса, например, почему формируются звезды с широким диапазоном масс, до сих пор неясны. Вблизи Солнечной системы формируются маломассивные звезды, что позволяет астрономам увидеть процесс вблизи. С другой стороны, массивные протозвезды встречаются редко, и даже самые близкие находятся довольно далеко от нас.
Кадзухито Мотоги, доцент Университета Ямагути, Япония, и его команда использовали Большую миллиметровую / субмиллиметровую матрицу Атакамы (ALMA) для наблюдения за массивной протозвездой под названием G353.273 + 0.641 (далее G353). Расположенная на расстоянии 5500 световых лет в созвездии Скорпиона, G353 имеет массу в 10 раз больше, чем Солнце, и продолжает расти. Это уникальная цель среди массивных протозвезд, потому что мы можем видеть ее газовый диск прямо сверху. ALMA обнаружил подробные изображения нескольких других массивных младенческих звезд, однако большинство из них находятся в конфигурации с ребра, что затрудняет просмотр внутренних областей дисков.
Наблюдения ALMA зафиксировали вращающийся диск вокруг G353 с радиусом в восемь раз большим, чем орбита Нептуна. Звучит огромно, но это один из самых маленьких дисков, которые когда-либо встречались у массивной протозвезды. ALMA также обнаружила, что диск окружен газовой оболочкой, в три раза превышающей размер диска.
«Мы измерили скорость падения газа от внешней оболочки до внутреннего диска», – говорит Мотоджи. "Это помогает нам оценить возраст малышки-звезды. Удивительно, но ему всего 3000 лет, это самый молодой из известных массивных протозвезд. Мы наблюдаем самую раннюю фазу роста гигантской звезды."
Что интересно, диск не однородный; юго-восточная сторона диска ярче других частей. Это первый раз, когда астрономы увидели асимметричный диск вокруг массивной протозвезды. Команда также обнаружила, что диск очень нестабилен и может фрагментироваться.
Неровный диск может быть вызван этой нестабильностью. Эти особенности часто наблюдаются вокруг более мелких протозвезд, что позволяет предположить, что основные физические процессы одинаковы при формировании звезд малой и большой массы.
«Предыдущие исследования предполагали, что процесс формирования может быть разным для звезд разной массы», – говорит Мотоги. "Наши новые наблюдения показывают сходство. Это важный шаг для понимания того, как массивные протозвезды набирают массу из-за окружающей среды."