Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Chin-Fei Li vom Institut für Astronomie und Astrophysik der Akademie der Wissenschaften (ASIAA) hat eine sehr kleine Akkretionsscheibe entdeckt, die sich um einen der jüngsten Protosterne gebildet hat. Die Entdeckung wurde mit dem massiven Atacama-Millimeter / Submillimeter-Array (ALMA) gemacht. Diese Entdeckung schränkt die bestehende Theorie der Scheibenbildung ein, da sie die Theorie bestätigt, dass sich die Scheibe möglicherweise viel früher als bisher angenommen bildet. Zusätzlich wurde ein kompakter rotierender Abfluss gefunden. Dies ermöglichte es den Astronomen, den Scheibenwind zu verfolgen, der den Drehimpuls von der Scheibe trägt und somit die Scheibenbildung erleichtert.
“ALMA ist so leistungsfähig, dass es eine Akkretionsscheibe mit einem Radius von bis zu 15 astronomischen Einheiten (AU) beobachten kann”, sagte Chin-Fei Lee gegenüber ASIAA. 'Da diese Scheibe um ein Vielfaches jünger ist als die zuvor beobachtete ähnliche, führt das Ergebnis unserer Beobachtungen zu einer starken Einschränkung der aktuellen Theorie der Scheibenbildung, da wir jetzt wissen, dass der Zeitpunkt der Scheibenbildung um ein Vielfaches früher sein kann. Zusätzlich zur vorherigen Beobachtung alter Scheiben bevorzugt unser Beobachtungsergebnis ein Modell, bei dem der Scheibenradius linear mit der protostellaren Masse wächst und somit ein Szenario mit frühem Beginn und langsamem Wachstum unterstützt, das im Widerspruch zum Szenario mit langsam einsetzendem, schnellem Wachstum steht Wachstum “früher als Modell für die Bildung einer Akkretionsscheibe um einen Protostern genommen”.
HH 211 ist eines der jüngsten Protostellarsysteme im Sternbild Perseus, etwa 770 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die zentralen Protosterne sind etwa 10.000 Jahre alt und haben weniger als 0,05 Sonnenmassen. Es steuert einen starken bipolaren Strahl und muss daher Material effizient absorbieren.
Eine frühere Suche mit einer Auflösung von etwa 50 AA ergab nur eine kleine Staubscheibe in der Nähe des Protosterns. Mit ALMA mit einer Auflösung von 7 AU, die etwa siebenmal kleiner ist, konnte nun eine staubige Scheibe mit einer Wellenlänge von Submillimetern identifiziert werden. Es ist derzeit die kleinste Akkretionsscheibe, die den zentralen Protostern speist und einen Radius von etwa 15 AE hat. Gleichzeitig ist die Scheibe breit genug, was darauf hinweist, dass sich die lichtemittierenden Partikel im Submillimeterbereich noch nicht in der Mittelebene niedergelassen haben. Im Gegensatz zu der zuvor beobachteten Scheibe HH 212, die wie ein großer “Hamburger” aussieht, sieht diese junge Scheibe eher wie ein kleines “Brötchen” aus. Es scheint also, dass die äußere Scheibe zu einem späteren Zeitpunkt von einem kleinen “Brötchen” zu einem großen “Hamburger” wachsen wird. Zusätzlich wurde ein kompakter rotierender Abfluss entdeckt, der die Richtung des Scheibenwinds verfolgen kann, der den Drehimpuls von der Scheibe trägt und somit die Scheibenbildung erleichtert.
Beobachtungen bieten Wissenschaftlern eine aufregende Gelegenheit, die kleinen Scheiben um die jüngsten Protosterne direkt zu erkennen und zu charakterisieren, was eine vollständige Neudefinition der Scheibenbildung und damit der Sternentstehung selbst ermöglicht.
