రేడియో ఆస్ట్రోమెట్రీ ఒరియన్‌లోని దాగి ఉన్న యువ నక్షత్రాల బరువును కొలిచింది

రేడియో టెలిస్కోపులు నక్షత్ర జననానికి మరింత స్పష్టమైన కిటికీని తెరిచాయి

National Radio Astronomy Observatory యొక్క Very Large Baseline Array ను ఉపయోగించిన ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు, ధూళి మరియు వాయువు తరచుగా నక్షత్ర నిర్మాణ ప్రారంభ దశలను optical దృష్టి నుండి దాచే Orion Nebula లోని దాగి ఉన్న యువ నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశులను కొలిచారు. ఈ పని Brun 656 మరియు HD 294300 అనే రెండు యువ binary systems పై కేంద్రీకరించి, అవరోధాన్ని దాటడానికి 5 GHz వద్ద radio observations ను ఉపయోగించింది.

ఇది కేవలం సాంకేతిక విజయం మాత్రమే కాదు. Stellar mass astrophysics లో అత్యంత ముఖ్యమైన గుణాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే అది నక్షత్రం యొక్క పరిణామం, ప్రకాశం, ఆయుష్షు, మరియు దాని పరిసరాలను బలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. కానీ యువ embedded systems ను తూచడం చాలా కష్టం. వాటి జన్మ పదార్థం visible light ను అడ్డుకుంటుంది, మరియు సంప్రదాయ పద్ధతులతో అత్యంత ఖచ్చితమైన కొలతలను కష్టతరం చేస్తుంది.

Orion Nebula ఈ సమస్యకు ఒక ఆదర్శమైన కానీ సవాలుతో కూడిన laboratory. సుమారు 400 parsecs, అంటే 1,300 light-years దూరంలో, ఇది భూమికి సమీపంలో ఉన్న ప్రధాన star-forming regions లో ఒకటి. ఇందులో massive hot stars నుంచి brown dwarfs వరకు, మరియు natal clouds నుండి ఇంకా బయటకు వస్తున్న అనేక young stellar objects వరకు, వివిధ దశల యువతలో ఉన్న నక్షత్రాలు ఉన్నాయి. ఆ పరిధి Orion ను నక్షత్రాలు మరియు గ్రహ వ్యవస్థలు ఎలా ఏర్పడతాయో అర్థం చేసుకోవడానికి కేంద్రంగా చేస్తుంది, కానీ అదే సమయంలో అనేక అతి యువ వస్తువులను నేరుగా అధ్యయనం చేయడం కష్టంగా ఉంటుంది.

VLBA ఎందుకు సరైన పరికరం

VLBA యొక్క ప్రయోజనం wavelength మరియు resolution రెండింటి నుంచీ వస్తుంది. 5 GHz వద్ద ధూళి radio waves కు దాదాపుగా పారదర్శకంగా మారుతుంది, దీంతో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు optical telescopes స్పష్టంగా చూడలేని systems ను పరిశీలించగలుగుతారు. పూర్తి array చాలా అధిక angular resolution ను అందిస్తుంది, ఇది దగ్గరగా ఉన్న binary pairs ను వేరు చేసి వాటి orbital motion ను ఖచ్చితంగా ట్రాక్ చేయడానికి కీలకం.

ఈ కలయిక బృందానికి stellar masses ను అధిక ఖచ్చితత్వంతో లెక్కించడానికి అనుమతించింది. Max Planck Institute for Radio Astronomy లో lead researcher అయిన Sergio Abraham Dzib Quijano, stellar mass ను ఒక నక్షత్రం యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక గుణంగా వివరించారు మరియు యువ, embedded systems లో దాన్ని కొలవడం ఎంత కష్టమో పేర్కొన్నారు. Radio astrometry దీనిని మార్చేస్తుంది, ఎందుకంటే దాగి ఉన్న systems ను కేవలం గుర్తించదగిన వాటిగా కాకుండా కొలవదగిన వాటిగా చేస్తుంది.

Binary systems ఈ రకమైన పనికి ప్రత్యేకంగా విలువైనవి, ఎందుకంటే నక్షత్రాల పరస్పర గమనమే mass ను సంకేతీకరిస్తుంది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు orbit ను తగినంత స్పష్టంగా resolve చేయగలిగితే, ప్రతి object లో ఎంత పదార్థం ఉందో తెలుసుకోవచ్చు. అలా ధూళిలో దాగి ఉన్న జంట star-formation theory కి ఒక quantitative benchmark గా మారుతుంది.

Orion ఇంకా astrophysics లో అత్యంత ముఖ్యమైన నర్సరీలలో ఒకటి

నక్షత్రాల పుట్టుక అరుదుగా ఒంటరిగా జరుగుతుంది. Orion లో అనేక star groups ఉన్నాయి, వాటిలో చాలా binaries, triplets, లేదా చిన్న clusters లో ఉన్నాయి. వాటి ద్రవ్యరాశులను నిర్ణయించడం ద్వారా పరిశోధకులకు కేవలం పేరు పెట్టడం కంటే ఎక్కువ లభిస్తుంది. ఇది వాటి evolutionary stage ను స్థాపించడానికి, theoretical formation tracks తో పోల్చడానికి, మరియు చుట్టూ ఉన్న disks మరియు చివరికి ఏర్పడే గ్రహాల పరిస్థితులను అంచనా వేయడానికి సహాయపడుతుంది.

ఇది ముఖ్యంగా అతి యువ systems కు అవసరం, ఎందుకంటే అవి collapse, accretion, మరియు magnetic activity యొక్క అతి ప్రారంభ దశల సమాచారాన్ని నిల్వచేస్తాయి. source text ప్రకారం radio observations magnetic fields మరియు activity కు సంబంధించిన ఆధారాలను కూడా గుర్తించగలవు, కాబట్టి ఈ పద్ధతి సాధారణ imaging కంటే ఎక్కువ ఉపయోగకరం. Embedded regions లో, radio astronomy ఇతర wavelengths పట్టుకోలేని structure, motion, మరియు physical behavior ను తిరిగి పొందగలదు.

అది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే stellar evolution models అనేకం బాగా calibrated anchor points మీద ఆధారపడతాయి. యువ నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశులు అనిశ్చితంగా ఉంటే, age, luminosity, మరియు disk evolution పై తరువాతి వ్యాఖ్యానాలు తక్కువ నమ్మకంగా మారతాయి. అందువల్ల Brun 656 మరియు HD 294300 వంటి objects నుండి వచ్చిన కొలతలు యువ stellar populations ను అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగించే విస్తృత రూపరేఖను మెరుగుపరుస్తాయి.

దాగి ఉన్న systems ఇక అందనంత దూరంలో లేవు

ఈ ఫలితానికి లోతైన ప్రాముఖ్యత పద్ధతి పరమైనది. Orion లో ఉన్నాయని తెలిసిన కానీ తమ జన్మ పదార్థంలో ముడుచుకుపోయి ఉండటంతో లక్షణాలను నిర్ణయించడం కష్టమైన అనేక objects ఉన్నాయి. దాగి ఉన్న binaries కోసం radio array ఖచ్చితమైన mass measurements అందించగలదని చూపించడం, మరిన్ని systems ను అధ్యయనం చేయడానికి దారిని తెరుస్తుంది.

అది యువ, embedded stars కోసం sample sizes ను విస్తరించి, వేరే రకాల star-forming environments మధ్య పోలికలను మరింత పదును చేయవచ్చు. ఇది కొన్ని binary configurations పుట్టుక సమయంలో ఎంత సాధారణమో, ప్రారంభ stellar masses ఎలా పంపిణీ అవుతాయో, మరియు మొదటి పరిస్థితులు తర్వాతి planet formation ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో కూడా స్పష్టత ఇవ్వవచ్చు.

ఖగోళ శాస్త్రంలో పురోగతి కొత్త objects ను కనుగొనడంలోనే కాక, ఇప్పటికే తెలిసిన objects ను ఎంత ఖచ్చితంగా కొలవగలమో మెరుగుపరచడంలో కూడా వస్తుంది. Orion లో వచ్చిన ఈ ఫలితం ఆ వర్గానికే చెందుతుంది. నక్షత్రాలు అక్కడ ఎప్పుడూ ఉన్నాయి. వాటిని దాచిన ధూళి గుండా ఇప్పుడు విశ్వాసంతో తూచగలిగే సామర్థ్యం మారింది.

నక్షత్ర శిశువస్థితి యొక్క మెరుగైన లెక్కింపు

Orion Nebula దీర్ఘకాలంగా star formation కోసం ఒక సహజ classroom గా ఉంది, కానీ దాని అత్యంత యువ సభ్యులలో కొందరు ఇంకా కొంతవరకు అందుబాటులో లేరు. అధిక-రిజల్యూషన్ radio observations తో ఆ blind spot తగ్గుతోంది. embedded binaries యొక్క ద్రవ్యరాశులను కొలవడం, ప్రాంతం యొక్క physical census ను బలోపేతం చేస్తుంది, అలాగే నక్షత్రాలు ఎలా ఏర్పడి అభివృద్ధి చెందుతాయో పరీక్షించడానికి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించే raw material ను మెరుగుపరుస్తుంది.

Radio facilities ఈ పద్ధతులను మెరుగుపరుస్తూనే ఉంటే, మరింత సంపూర్ణమైన stellar infancy చిత్రం లభించే అవకాశం ఉంది; అందులో ప్రకాశవంతమైన, బయట కనిపించే objects మాత్రమే కాకుండా, వాటి ఏర్పాటుకు కారణమైన gas మరియు dust లో ఇంకా ముడుచుకుపోయిన దాగి ఉన్న systems కూడా ఉంటాయి. నక్షత్ర జననంలో అత్యంత సమాచారభరితమైన దశలు చాలావరకు అక్కడే ఉంటాయి, మరియు VLBA వంటి tools వాటిని కనిపించనివి కాకుండా కొలవదగినవిగా మారుస్తున్నాయి.

ఈ కథ ఎందుకు ముఖ్యమైంది

• VLBA 5 GHz వద్ద observing చేసి Orion Nebula లో దాగి ఉన్న యువ నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశులను కొలిచింది.
• ద్రవ్యరాశి ఒక ప్రాథమిక stellar property, కానీ యువ embedded systems లో దాన్ని నిర్ణయించడం చాలా కష్టం.
• ఈ పద్ధతి ఇంకా అనేక ధూళితో కప్పబడిన star-forming systems ను ఖచ్చితంగా అధ్యయనం చేయడానికి మార్గం తెరుస్తుంది.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.