Bild wikipedia Orionnebulosan fotograferad i synligt
ljus.
De flesta stjärnor bildas i molekylära moln i stjärnhopar
där specifika miljöförhållanden existerar i molekylmolnen. Närliggande massiva
stjärnor kan också påverkas genom intensiv joniserande strålning vilket kan
skapa ett skal av joniserad gas runt en protoplanetär skiva och sända ut unika
spektrallinjer av väterekombination.
Nyligen har ett forskarlag under ledning av Ryan
Boyden (University of Virginia) använt data från Atacama Large
Millimeter/submillimeter Array (ALMAteleskopet i Chile) till att identifiera de
karakteristiska radiorekombinationslinjerna som associeras med joniserade skal
som omger protoplanetära skivor runt stjärnor av vårt solsystems storlek i
Orionnebulosan vilken finns 1000 ljusår bort.
Ryan Boyden vid University of Virginia och hans forskarlag använde data från tidigare ALMA-observationer för att undersöka den joniserade gasen som omger 200 protoplanetära skivor av stjärnor i Orionnebulosan. Av dessa identifierades 17 proplyder (förkortning för joniserad protoplanetär skiva) genom en särskild väterekombinationslinje.
Även om joniserat väte är vanligt i energirika
miljöer som dessa stjärnbildningsområden, sökte Boyden och hans team efter den
specifika signatur som frigörs när en fri elektron kombineras med en vätejon
och "faller" från vätets 42:a energinivå till dess 41:a energinivå.
Fallet, som kallas H41α-rekombinationslinjen, är tydligt igenkännbart inom de
3,1 mm radiovåglängder som ALMA observerar.
"Linjer med längre eller kortare våglängder kommer var och en att berätta något annat om det joniserade gasskalet", förklarar Boyden. – H41α är den linje som vi har turen att redan ha med i våra observationer. Den är perfekt för att ge oss information om temperaturen och densiteten hos den joniserade gasen och den är också en lyckosam matchning till ALMA:s känslighet. ALMA är det mest kraftfulla radioteleskopet i världen, med den bästa vinkelupplösningen, och det är unikt känsligt för att hitta H41α-linjerna vid dessa våglängder.
Det är vad ALMA är bra på att göra och att göra det effektivt, beskriver Boyden. Förutom H41α-rekombinationslinjerna identifierade Boyden och hans team också intressanta He41α-linjer, vilket indikerar en potentiell skillnad från den förväntade förekomsten av helium i regionen. Boyden erkänner att intilliggande koldioxidutsläpp kan förorena dessa heliumlinjer och han spekulerar i vad nästa steg i den tekniska utvecklingen av radioteleskopinterferometri blir.
