ตามสมมติฐานของเนบิวลาว่าดาวและระบบดาวเคราะห์ของพวกมันก่อตัวขึ้นจากกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซ หลังจากการยุบตัวของความโน้มถ่วงที่ใจกลาง (ซึ่งสร้างดาว) สสารที่เหลือจะก่อตัวเป็นดิสก์สะสมมวลรวมในวงโคจรรอบ ๆ เมื่อเวลาผ่านไปเรื่องนี้จะถูกส่งไปยังดาวฤกษ์ซึ่งทำให้มันมีมวลมากขึ้นและยังนำไปสู่การสร้างระบบดาวเคราะห์
และจนถึงสัปดาห์นี้เนบิวลาสมมุติฐานก็เป็นเช่นนั้น เมื่อพิจารณาจากระยะทางที่เกี่ยวข้องและความจริงที่ว่าการก่อตัวของระบบดาวนั้นใช้เวลาหลายพันล้านปีการได้เห็นกระบวนการในระยะต่าง ๆ นั้นค่อนข้างยาก แต่ด้วยความพยายามของทีมนักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาและไต้หวันทำให้นักดาราศาสตร์ได้จับภาพดาวฤกษ์อายุน้อยดวงแรกที่ล้อมรอบด้วยดิสก์สะสมมวลสารที่ชัดเจน
ตามที่พวกเขาอธิบายในกระดาษ -“ การตรวจจับฝุ่นเลนเส้นศูนย์สูตรครั้งแรกในดิสก์ Protostellar ที่ความยาวคลื่น Submillimeter” ซึ่งเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า - ดิสก์เหล่านี้แก้ไขได้ยากเนื่องจากมีขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามโดยใช้ Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ซึ่งให้ความละเอียดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนพวกเขาสามารถแก้ไขดิสก์ของดาวฤกษ์และศึกษารายละเอียดได้
ระบบ protostellar ที่เป็นที่รู้จักนั้นเรียกว่า HH 212 ซึ่งเป็นระบบดาวฤกษ์อายุน้อย (40,000 ปี) ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวนายพรานซึ่งมีอายุประมาณ 1300 ปีแสงจากโลก ระบบดาวฤกษ์นี้มีชื่อเสียงในเรื่องการมีขั้วสองขั้วอันทรงพลังนั่นคือการไหลของก๊าซไอออไนซ์อย่างต่อเนื่องจากขั้วของมันซึ่งเชื่อว่าจะทำให้การสะสมของสสารมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากอายุและตำแหน่งของมันสัมพันธ์กับโลกระบบ Protostar นี้จึงเป็นเป้าหมายที่นิยมสำหรับนักดาราศาสตร์ในอดีต
โดยพื้นฐานแล้วความจริงที่ว่ามันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัว (และความจริงที่ว่ามันสามารถมองเห็นขอบบน) ทำให้ระบบดาวเหมาะสำหรับการศึกษาวิวัฒนาการของดาวมวลต่ำ อย่างไรก็ตามการค้นหาก่อนหน้านี้มีความละเอียดสูงสุด 200 AU ซึ่งหมายความว่านักดาราศาสตร์สามารถได้รับคำใบ้ของดิสก์ฝุ่นขนาดเล็กเท่านั้น ดิสก์นี้ดูเหมือนเป็นซองจดหมายแบน ๆ หมุนวนไปทาง protostar ที่กึ่งกลาง
แต่ด้วยความละเอียดของ ALMA (8 AU หรือสูงกว่า 25 เท่า) ทีมวิจัยไม่เพียง แต่สามารถตรวจจับดิสก์สะสมมวลสารเท่านั้น แต่ยังสามารถแก้ปัญหาการปล่อยฝุ่นในระดับความยาวคลื่นย่อยได้ด้วย ในฐานะที่เป็น Chin-Fei Lee - นักวิจัยที่สถาบันดาราศาสตร์และสถาบันดาราศาสตร์ Astica (ASIAA) ในไต้หวันและนักเขียนนำบนกระดาษ - กล่าวในการแถลงข่าว ALMA:
“ มันวิเศษมากที่ได้เห็นโครงสร้างที่ละเอียดของดิสก์เพิ่มเสียงรุ่นเยาว์ เป็นเวลาหลายปีที่นักดาราศาสตร์ทำการค้นหาดิสก์สะสมมวลสารในระยะแรกสุดของการก่อตัวดาวฤกษ์เพื่อกำหนดโครงสร้างของพวกมันการก่อตัวของดาวฤกษ์และกระบวนการสะสมตัวเกิดขึ้นได้อย่างไร ตอนนี้การใช้ ALMA ที่มีความละเอียดเต็มประสิทธิภาพเราไม่เพียง แต่ตรวจพบดิสก์สะสมมวลสารเท่านั้น แต่ยังแก้ไขได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งรายละเอียดโครงสร้างแนวตั้ง”
สิ่งที่พวกเขาสังเกตเห็นคือดิสก์ที่มีรัศมีประมาณ 60 หน่วยดาราศาสตร์ซึ่งมากกว่าระยะทางจากดวงอาทิตย์และขอบด้านนอกของ Kuiper Belt (50 AU) เล็กน้อย พวกเขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าดิสก์ถูกทำลายด้วยแร่ธาตุซิลิเกตเหล็กและสสารระหว่างดวงดาวอื่น ๆ และประกอบด้วยชั้นมืดเส้นศูนย์สูตรที่โดดเด่นซึ่งคั่นระหว่างชั้นที่สว่างกว่าสองชั้น
ความแตกต่างระหว่างส่วนแสงและความมืดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างต่ำและความลึกของแสงสูงใกล้กับระนาบกลางของดิสก์ ในขณะเดียวกันชั้นบนและด้านล่างของระนาบกลางแสดงการดูดซับที่มากขึ้นทั้งความยาวคลื่นแสงและแสงอินฟราเรดใกล้ เนื่องจากลักษณะที่ปรากฏเป็นชั้นนี้ทีมวิจัยจึงอธิบายว่ามันดูเหมือน“ แฮมเบอร์เกอร์”
การสังเกตเหล่านี้เป็นข่าวที่น่าตื่นเต้นสำหรับชุมชนทางดาราศาสตร์และไม่ใช่เพียงเพราะมันเป็นครั้งแรก นอกจากนี้พวกเขายังเป็นโอกาสใหม่ในการศึกษาดิสก์ขนาดเล็กรอบดาวฤกษ์อายุน้อยที่สุด และด้วยความหลากหลายของการถ่ายภาพความละเอียดสูงที่ ALMA และกล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่อื่น ๆ ทำขึ้นนักดาราศาสตร์จะสามารถวางข้อ จำกัด ใหม่และแข็งแกร่งในทฤษฎีเกี่ยวกับการก่อตัวดิสก์
ในฐานะที่เป็น Zhi-Yun Li จาก University of Virginia (ผู้เขียนร่วมในการศึกษา) กล่าวว่า:
“ ในระยะแรกสุดของการก่อตัวดาวฤกษ์มีปัญหาทางทฤษฎีในการสร้างดิสก์ดังกล่าวเนื่องจากสนามแม่เหล็กสามารถชะลอการหมุนของวัสดุที่ยุบตัวลงทำให้ไม่สามารถสร้างดิสก์รอบ ๆ ดาวฤกษ์อายุน้อยได้ การค้นพบใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าผลของการชะลอสนามแม่เหล็กในการก่อตัวดิสก์อาจไม่ได้มีประสิทธิภาพอย่างที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้”
โอกาสที่จะดูดาวและระบบดาวเคราะห์ในระยะแรกสุดของการก่อตัว และ โอกาสที่จะทดสอบทฤษฎีของเราเกี่ยวกับความสำเร็จทั้งหมดหรือไม่ ไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นทุกวันอย่างแน่นอน!
และอย่าลืมเพลิดเพลินกับวิดีโอการสังเกตการณ์นี้ ALMA และได้รับการบรรยายโดยดร. ลี:
