Awan debu misteri dalam pelbagai panjang gelombang. Kredit gambar: CfA. Klik untuk membesarkan.
Dalam latihan yang menunjukkan kekuatan penyelidikan panjang gelombang menggunakan pelbagai kemudahan, ahli astronomi di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) telah menguraikan sifat sebenar objek misteri yang bersembunyi di dalam awan kosmik gelap. Mereka mendapati bahawa awan, yang pernah dianggap tanpa ciri, mengandung bintang bayi, atau mungkin bintang yang gagal yang dikenal sebagai "kerdil coklat," yang masih terbentuk dalam kepompongnya yang berdebu.
Pemerhatian menunjukkan bahawa objek misteri itu mempunyai jisim sekitar 25 kali dari Musytari, yang akan meletakkannya tepat di alam kerdil coklat. Walau bagaimanapun, jisimnya akhirnya dapat tumbuh cukup besar untuk menjadikannya bintang kecil. Objeknya juga sejuk dan pingsan, bersinar dengan cahaya kurang dari 1/20 cahaya matahari.
"Objek ini adalah keluarga terbentuk bintang," kata ahli astronomi CfA, Tyler Bourke.
Menentukan sifat sebenar objek memerlukan kemampuan unik Submillimeter Array (SMA) di Hawaii. "SMA melihat apa yang tidak dapat dilihat oleh teleskop satu pinggan," kata Bourke.
Dengan menggunakan SMA, saintis mengesan aliran keluar bahan yang lemah yang diramalkan oleh teori pembentukan bintang. Aliran keluar itu - 10 kali lebih kecil daripada yang pernah dilihat sebelumnya - mengesahkan sifat jisim rendah objek dan kaitannya dengan awan gelap di sekitarnya. "Kepekaan dan resolusi Submillimeter Array dengan pelbagai antena sangat penting dalam mengesan aliran keluar," kata Bourke.
Objek yang membingungkan ditemui menggunakan kamera inframerah yang dikembangkan Smithsonian di atas Teleskop Angkasa Spitzer NASA. Spitzer mengkaji awan kosmik berdebu bernama L1014 sebagai sebahagian daripada program Cores to Disks Legacy. Inti adalah kawasan awan yang paling padat, cukup besar untuk menjadikan bintang seperti matahari.
L1014, terletak sekitar 600 tahun cahaya di rasi Cygnus the Swan, pada mulanya diklasifikasikan sebagai "inti tanpa bintang" kerana ia tidak menunjukkan bukti pembentukan bintang. Ahli astronomi terkejut apabila gambar Spitzer menunjukkan sumber cahaya inframerah samar yang kelihatan berada di dalam inti.
Data tambahan diperlukan untuk mengesahkan bahawa objek samar secara langsung dikaitkan dengan inti gelap, dan bukannya menjadi superposisi kebetulan objek latar belakang yang lebih jauh dan biasa.
Pemerhatian inframerah dekat oleh Observatorium MMT di Arizona mendedahkan nebula cahaya yang tersebar di sekitar objek pusat samar di L1014. "Cahaya dari objek memantul debu di sekitarnya dan ke arah kami," kata ahli astronomi CfA, Tracy Huard, yang mengambil gambar MMT. "Kekaburan refleksi seperti itu adalah sidik jari objek tertanam."
Ukuran kabur yang jelas menunjukkan bahawa sumber cahaya kemungkinan terletak di dalam L1014 dan bukan di awan yang lebih jauh. Data MMT juga memberi penyiasat orientasi di ruang, atau kemiringan, objek dalam L1014. Ahli astronomi kemudian beralih ke SMA untuk pengesahan terakhir.
"Pengamatan Spitzer memberi kami petunjuk tentang sifat objek di dalam L1014. MMT mengukuhkan hubungan antara sumber inframerah dan teras tanpa bintang. Submillimeter Array menyusun kes dan mendedahkan identiti sebenar objek ini, "kata Bourke.
Dengan mengkaji objek muda yang samar-samar seperti objek yang masih terbentuk dalam L1014, para astronom berharap dapat mengetahui lebih lanjut mengenai peringkat awal pembentukan bintang.
"Bahagian pembentukan bintang yang paling sukar difahami adalah saat kelahiran," kata ahli astronomi CfA, Phil Myers. "Untuk menjawab bagaimana ia berlaku, anda memerlukan contoh sistem yang sangat muda. Sistem ini hanya berusia sekitar 10,000 hingga 100,000 tahun - bayi sejauh bintang atau kerdil coklat pergi. "
Kemampuan gabungan Spitzer, SMA dan MMT sangat penting untuk mencari dan memeriksa objek ini. Kemudahan tersebut pasti akan berguna dalam mempelajari objek yang sangat redup dan sangat muda - objek yang sangat muda sehingga masih tumbuh. "Mereka sangat muda dan pingsan sehingga kita tidak dapat mengetahui berapa banyak jisim yang akan terkumpul," tambah Myers. "Tidak ada ujian pranatal untuk objek ini. Kami tidak pasti dengan tepat apa yang akan kami dapat pada akhirnya! "
Kertas kerja oleh Tyler L. Bourke et al. merangkumi pemerhatian SMA akan diterbitkan dalam terbitan The Astrophysical Journal Letters terbitan akan datang dan boleh didapati dalam talian di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Kertas kedua oleh Tracy L. Huard et al. merangkumi pemerhatian MMT akan diterbitkan dalam The Astrophysical Journal dan boleh didapati dalam talian di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Beribu pejabat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kerjasama bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para saintis CfA, yang disusun dalam enam bahagian penyelidikan, mengkaji asal usul, evolusi dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asal: Siaran Berita CfA
