Sesuatu yang pelik berlaku di taman asuhan kanak-kanak berdekatan. Bintang embrio memancarkan cahaya sihat dalam sinar-X. Seperti kanak-kanak sebelum waktunya, bintang yang sedang berkembang (protostar) terlalu muda untuk tingkah laku seperti itu.
Bintang baru dilahirkan ketika awan debu dan gas di ruang antara bintang runtuh di bawah graviti sendiri, atau seperti yang kita sangka. Tingkah laku pelik protostar ini menunjukkan bahawa sesuatu yang lain dapat membantu graviti mengubah sekumpulan gas dan habuk menjadi bintang.
Para saintis telah menembus taman asuhan bintang yang berdebu untuk menangkap pandangan paling awal dan terperinci mengenai awan gas yang runtuh berubah menjadi bintang, serupa dengan ultrasound pertama bayi.
Pemerhatian, yang dibuat terutamanya dengan Balai Cerap Agensi Angkasa Eropah, XMM-Newton, menunjukkan bahawa beberapa proses yang tidak direalisasikan dan bertenaga - mungkin berkaitan dengan medan magnet - memanaskan permukaan teras awan, mendorong awan semakin dekat untuk menjadi bintang.
Pemerhatian itu menandakan pengesanan pertama sinar-X yang jelas dari pendahulu yang baru lahir tetapi sejuk kepada bintang, yang disebut protostar Kelas 0, jauh lebih awal dalam evolusi bintang daripada yang difikirkan mungkin oleh kebanyakan pakar dalam bidang ini. Sinar-X dihasilkan di angkasa oleh proses yang mengeluarkan banyak tenaga dan haba. Pengesanan mengejutkan sinar-X dari objek sejuk seperti itu mendedahkan bahawa jirim jatuh ke teras protostar 10 kali lebih cepat daripada yang dijangkakan dari graviti sahaja.
"Kami melihat pembentukan bintang pada tahap embrio," kata Dr. Kenji Hamaguchi, seorang penyelidik yang dibiayai oleh NASA di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, MD, penulis utama dalam laporan dalam The Astrophysical Journal. "Pemerhatian sebelumnya telah menangkap bentuk awan gas seperti itu tetapi tidak pernah dapat mengintip ke dalam. Pengesanan sinar-X awal ini menunjukkan bahawa graviti sahaja bukan satu-satunya kekuatan yang membentuk bintang muda. "
Data sokongan datang dari Observatorium X-ray Chandra NASA, teleskop Subaru Jepun di Hawaii, dan teleskop 88 inci Universiti Hawaii.
Pasukan Hamaguchi menemui sinar-X dari protostar Kelas 0 di wilayah pembentuk bintang R Corona Australis, kira-kira 500 tahun cahaya dari Bumi.
Kelas 0 adalah kelas protostellar termuda, kira-kira 10,000 hingga 100,000 tahun memasuki proses asimilasi. Suhu awan kira-kira 400 darjah di bawah sifar Fahrenheit (minus 240 Celsius). Selepas beberapa juta tahun, peleburan nuklear menyala di tengah awan protostellar yang runtuh, dan bintang baru terbentuk.
Pasukan ini berspekulasi bahawa medan magnet di teras protostar berputar mempercepat bahan masuk ke kelajuan tinggi, menghasilkan suhu tinggi dan sinar-X dalam prosesnya. X-ray ini dapat menembusi kawasan berdebu untuk mendedahkan intinya.
"Ini bukan penghapusan gas yang lembut," kata Dr Michael Corcoran dari NASA Goddard, pengarang bersama laporan tersebut. "Pelepasan sinar-X menunjukkan bahawa kekuatan tampaknya mempercepat jirim ke kecepatan tinggi, memanaskan kawasan awan gas dingin ini hingga 100 juta derajat Fahrenheit. Pelepasan sinar-X dari inti memberi kita jendela untuk memeriksa proses tersembunyi di mana awan gas sejuk jatuh ke bintang. "
Hamaguchi menyamakan generasi sinar-X di protostar Kelas 0 dengan apa yang berlaku semasa cahaya matahari di Matahari kita. Permukaan suria mempunyai banyak gelung magnet, yang kadang kala kusut dan melepaskan sejumlah besar tenaga. Tenaga ini dapat mempercepat zarah-zarah bermuatan elektrik (elektron dan atom terion) ke halaju 7 juta batu sejam. Zarah-zarah itu menghancurkan permukaan suria dan menghasilkan sinar-X. Medan magnet yang sama kusut mungkin bertanggungjawab untuk sinar-X yang diamati oleh Hamaguchi dan rakan-rakannya.
Pengesanan medan magnet dari protostar Kelas 0 yang sangat muda memberikan kaitan penting dalam memahami proses pembentukan bintang, kerana gelung medan magnet dipercayai memainkan peranan penting dalam menyederhanakan keruntuhan awan. Hanya zarah bermuatan elektrik, yang disebut ion, yang bertindak balas terhadap medan magnet. Para saintis tidak pasti dari mana medan magnet atau ion berasal. Walau bagaimanapun, sinar-X akan mengionkan atom, menghasilkan lebih banyak ion untuk dipercepat melalui aktiviti magnet dan membuat lebih banyak sinar-X.
Pasukan ini menggunakan XMM-Newton untuk kemampuan pengumpulan cahaya yang kuat, yang diperlukan untuk jenis pemerhatian di mana begitu sedikit sinar-X menembusi kawasan berdebu, dan kekuatan penentu Chandra yang indah untuk menentukan kedudukan sumber sinar-X. Pasukan ini menggunakan teleskop Subaru inframerah untuk menentukan usia protostar.
"Usia ini didasarkan pada grafik spektrum yang mapan, atau ciri-ciri cahaya inframerah, ketika protostar berkembang selama sejuta tahun," kata Ko Nedachi, seorang pelajar doktoral di University of Tokyo yang memimpin Subaru pemerhatian.
Pasukan sains juga merangkumi Drs. Rob Petre dan Nicholas White dari NASA Goddard, Dr. Beate Stelzer dari Balai Cerap Astronomi di Palermo, Itali, dan Dr. Naoto Kobayashi dari Universiti Tokyo. Kenji Hamaguchi dibiayai melalui Majlis Penyelidikan Nasional; Michael Corcoran dibiayai melalui Persatuan Penyelidikan Angkasa Universiti.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
