2012.10.12. - Rengeteg vizet találtak egy molekulafelhőben

Az ESA Herschel űrteleszkóp annyi vízpárát azonosított egy majdan csillagot szülő, jelenleg még csak a gravitációs kollapszus kezdő fázisában lévő molekulafelhőben, amivel kétezerszer lehetne megtölteni a földi óceánok medrét.

A csillagok hideg és sötét gáz- és porfelhőkből, ún. presztelláris magokból jönnek létre, amelyek tartalmaznak minden összetevőt, ami a miénkhez hasonló bolygórendszerek kialakulásához szükséges. Az egyik ilyen, a földi élet szempontjából alapvető fontosságú komponens a víz, melyet már korábban is azonosítottak a Naprendszeren kívül vízpára és porszemcséket borító jég formájában aktív csillagkeletkezési területek szomszédságában, illetve protoplanetáris korongokban is. A Herschel azonban most elsőként detektált vízpárát olyan presztelláris magban - a Bika csillagképben található Lynds 1544 katalógusjelű molekulafelhőben -, amely éppen a csillagkeletkezési folyamat megindulásának határán van. A megfigyelések szerint a felhőt átjáró nagyenergiájú kozmikus sugárzás hatására a jeges porszemcsékből felszabaduló víz mennyisége akkora, hogy több, mint kétezerszer lehetne vele megtölteni az összes földi óceánt. A vizsgálat vezetője, Paola Caselli (University of Leeds) szerint ennyi vízpárához sokkal több víznek kell fagyott állapotban jelen lennie a felhőben, akár a földi vízmennyiség hárommilliószorosának is.

A Lynds 1544 molekulafelhő, illetve a presztelláris magban a víznek a Herschel által mért spektruma. A vízre jellemző vonal emissziós része azon molekuláktól származik, melyek a felhő távolabbi oldalán hullanak a centrum felé, ahol majd az új csillag ki fog alakulni. Ezek a molekulák a mag legsűrűbb részében mozognak, melynek mérete körülbelül ezer csillagászati egység. Az abszorpciós komponens a felhő felénk eső, de szintén befele mozgó molekuláitól származik. Ez a régió kevésbé sűrű és messzebb is van a magtól. Összességében az ún. inverz P Cygni vonalprofil azt jelzi, hogy a felhő a gravitációs kollapszus állapotában van.
[ESA/Herschel/SPIRE/HIFI/Caselli és tsai]

Caselli magyarázata szerint az észlelésük előtt egyetértés volt abban, hogy a presztelláris felhőmagokban az összes víz fagyott állapotban van, mivel a környezet túl hideg ahhoz, hogy a porrészecskéket borító jégből spektroszkópiai úton már kimutatható vízpára legyen. Az új eredmények fényében azonban felül kell vizsgálni a sűrű felhőkben zajló kémiai folyamatokkal kapcsolatos elméleteket, különös tekintettel a nagyenergiájú kozmikus sugárzás szerepére abban, hogy bizonyos mennyiségű víz mindig pára formájában legyen jelen. Az észlelési eredmények szerint a Lynds 1544-ben a vízmolekulák a felhő közepe fele mozognak, jelezve ezzel, hogy a gravitációs kollapszus már elkezdődött, azaz elindult az új csillag kialakulási folyamata. A víz egy része a formálódó csillagra kerül majd, a maradék azonban a protoplanetáris korong, majd az abból potenciálisan létrejövő bolygók alkotórésze lesz.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2012.10.09.