(ESO/Boccaletti et al.) In der turbulenten Staubscheibe, die einen jungen Stern namens AB Aurigae umgibt, war ein Wirbel zu erkennen letzte Woche in hoher Auflösung veröffentlicht , und zu viel Fanfare in der Astronomie-Community. Forscher vermuteten, dass eine solche charakteristische Störung das Zeichen für einen Baby-Exoplaneten sein könnte, der sich im Entstehungsprozess befindet.
Obwohl dieser Baby-Exoplanet von vielen Medien weithin als eine unbestreitbare Interpretation der Daten gemeldet wurde, ist dieses „könnte“ der Schlüssel. Nun zeigt ein neues Papier anschaulich, warum: Ein separates Forscherteam hat herausgefunden, dass der wirbelnde Staub von einem anderen Objekt verursacht werden könnte – einem entstehenden Stern, einem binären Begleiter von AB Aurigae.
Die neue Interpretation wurde in einem dem vorgelegten Papier beschrieben Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society , und wartet auf das Finale Peer-Review .
„AB Aurigae ist ein Kompendium interessanter Merkmale“, erklärte einer der Forscher, der Astronom Pedro Poblete von der Pontificia Universidad Católica de Chile, gegenüber Energyeffic.
„Wir haben unter anderem einen riesigen zentralen Hohlraum, Spiralen, staubige Klumpen.“ Um einige dieser Merkmale zu erklären, wurde das Planetenszenario vorgeschlagen.
„Es ist wahr, dass ein Planet die Staubklumpen erklären kann, aber nicht den riesigen Hohlraum, und es ist auch wahr, dass er Spiralen erklären kann, aber nicht die Spiralen, die wir in AB Aurigae beobachten“, fügte Poblete hinzu. „Im Gegensatz dazu kann ein stellares Doppelsternszenario alle diese Merkmale leicht erklären.“
AB Aurigae ist einer der nächsten Sterne seiner Art. Es ist noch sehr jung, nur etwa 100 Jahre alt 4 Millionen Jahre alt (Die Sonne ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt) und immer noch von einer dicken, komplexen protoplanetaren Scheibe umgeben – dem Material, das bei der Sternentstehung übrig geblieben ist.
Solche Sterne sind von großem Interesse und wichtig, weil wir glauben, dass sie Aufschluss darüber geben können, wie Exoplaneten aus übriggebliebenem Sternenstaub entstehen. Und insbesondere AB Aurigae ist sehr interessant. Im Jahr 2017 das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile offenbarte eine Lücke in der Staubwolke Es enthielt etwas, das wie gewundene, spiralförmige Züge aussah.
„AB Aurigae gehört zu einer Klasse von Scheiben mit der Bezeichnung ‚Übergangsscheiben‘, bei denen es sich um ‚Scheiben mit Löchern in der Mitte‘ handelt“, sagte der Astronom Daniel Price von der Monash University, Mitautor der neuesten Arbeit, gegenüber Energyeffic.
'Dort gab es ein viel Es gibt viele Spekulationen darüber, was diese zentralen Hohlräume (oder „Löcher“) entstehen lässt – seien es Doppelsterne oder Planeten oder die Staubentfernung durch einen anderen Mechanismus.“
Exoplaneten waren die Erklärung vorgeschlagen in der Zeitung der letzten Woche unter der Leitung des Astronomen Anthony Boccaletti vom Observatoire de Paris in Frankreich. Die Modellierung seines Teams deutete darauf hin, dass die wirbelnden Spiralen in der Wolke von AB Aurigae von einem sich bildenden Exoplaneten mit der vier- bis 13-fachen Masse von erzeugt worden sein könnten Jupiter .
Aber nicht alle sind damit einverstanden. „Ein Planet allein wäre nicht massiv genug, um die starken Spiralarme und den freigelegten zentralen Hohlraum zu erzeugen, die in AB Aurigae zu sehen sind“, sagte Price gegenüber Energyeffic.
Ein binärer Begleiter hingegen könnte zu den beobachteten Merkmalen passen. Und es ist keine verrückte Idee. Doppelsterne sind äußerst häufig – bis zu 85 Prozent aller Sterne könnte in Mehrsternsystemen vorkommen, und es gibt Hinweise darauf Alle Sterne werden paarweise geboren , wobei einige später ihre Gefährten verloren (wie die Suns lange verschollener Zwilling ).
In ein Modell der Binärbildung , die zirkumstellare Scheibe um einen jungen Stern zersplittert, und ein Teil davon kollabiert durch die Schwerkraft in sich selbst und bildet einen zweiten Stern, wobei er das umgebende Material in einer zweiten, kleineren Scheibe innerhalb der größeren Scheibe um sich herumzieht.
In dem von Poblete und seinem Team vorgeschlagenen Modell könnte die im Staubhohlraum von AB Aurigae beobachtete Spirale von einem kleinen Stern mit etwa der halben Sonnenmasse und den beiden Sonnenmassen von AB Aurigae erzeugt worden sein – wenn sich der binäre Begleiter auf einem hohen Stern befindet geneigte Umlaufbahn zwischen 60 und 90 Grad, um die Pole von AB Aurigae und mit a hohe Exzentrizität der Umlaufbahn .
Das ist nicht so seltsam, wie es klingen mag. Wie Price feststellt, ist die Sternentstehung ein chaotischer Prozess, der zu seltsamen Umlaufbahnen führen kann.
„Wir erwarten, in den frühen Stadien der Doppelsternentstehung eine ‚seltsame‘ Konfiguration zu finden“, sagte Poblete.
„Wir wissen, dass Sterne in einer riesigen Gaswolke entstehen.“ Diese Wolke ist eine Fabrik aus Sternen. Wenn Sterne geboren werden, interagieren sie immer mit anderen, und in manchen Fällen können zwei oder mehr Sterne zu einem Mehrfachsystem verbunden werden.“
„All dies geschieht, während die Sterne noch Gas von einer Akkretionsscheibe absorbieren; Aus diesem Grund können [sekundäre] Scheiben im Verhältnis zu solchen Scheiben exzentrisch und geneigt sein“, fügte Poblete hinzu. „Ein binäres System neigt auch dazu, eine instabile, stabile Konfiguration zu haben; dann wird die Binärdatei mit der Zeit immer stabiler.'
Die beobachteten Spiralarme in der Scheibe von AB Aurigae, so stellt das Team in der Arbeit fest, ähneln denen, die in anderen sich bildenden Doppelsternsystemen beobachtet wurden, z [BHB2007] 11 Und FS Jahr A , Letzteres hat eine Bahnneigung zwischen 35 und 60 Grad .
Da wir das Objekt jedoch nicht sehen können – was angesichts der Helligkeit von AB Aurigae und der Menge an herumwirbelndem Material eigentlich gar nicht so seltsam ist – ist die Anwesenheit eines binären Begleiters immer noch hypothetisch.
Der Exoplanet kann also nicht ausgeschlossen werden. Wie Boccaletti Energyeffic erklärte, hatte sein Team Zugang zu mehr Informationen, obwohl das Modell von Pobletes Team komplexer ist als die Arbeit seines eigenen Teams.
„Wir haben neue Daten von KUGEL „, sagte Boccaletti gegenüber Energyeffic und bezog sich dabei auf das adaptive Optiksystem, das am Very Large Telescope in Chile angebracht ist.
„ALMA und SPHERE beobachten nicht dasselbe Licht und reagieren nicht empfindlich auf dieselbe Komponente.“ SPHERE reagiert empfindlich auf das Streulicht durch den Staub des Sterns. Es reagiert auch sehr empfindlich auf die Sterne selbst.“
„Obwohl wir unterschiedliche Informationen verwendet haben“, fügte er hinzu, „besteht eine gute Chance, dass, wenn ein Sternbegleiter für die Spirale verantwortlich wäre, dies ein offensichtliches Signal im SPHERE-Bild gewesen wäre, es sei denn, die Verdunkelung durch Gas und Staub ist enorm.“ '
Keines der beiden Teams erhebt zum jetzigen Zeitpunkt einen festen Anspruch auf eine Entdeckung. Wir haben einfach nicht genug Daten. Es gibt keinen Nachweis eines Exoplaneten oder eines Protosterns – lediglich Wellen im Gas, die je nach verwendetem Modell und Datensatz als das eine oder das andere interpretiert werden könnten.
„Wir können keine Entdeckung auf der Grundlage eines Modellpapiers beanspruchen“, sagte Price. „Was wir sagen können, ist, dass der behauptete Protoplanet auf der Grundlage unserer Modellierung unglaubwürdig ist, weil wir glauben, dass es dort etwas viel Größeres gibt (und nicht am vorgeschlagenen Standort). Das bedeutet auch nicht, dass unsere Behauptungen richtig sind, es ist nur eine gesunde Debatte.“
So funktioniert Wissenschaft am besten. Es werden Beobachtungen gemacht. Wissenschaftler interpretieren die Daten und schlagen Erklärungen vor. Das ist der Punkt, an dem wir uns derzeit befinden. Der nächste Schritt sind weitere Beobachtungen, die mehr Licht auf das Phänomen werfen und zu einer fundierteren Schlussfolgerung beitragen können.
Beide Teams arbeiten auf dieses Ziel hin. Laut Price würde ein binärer Begleiter AB Aurigae am Himmel leicht verdrängen. Wenn dies der Fall ist, sollte diese Verschiebung im erkennbar sein nächste Veröffentlichung von Daten des Gaia-Satelliten , das die Milchstraße kartiert.
Unterdessen fordert Boccalettis Team weitere Daten von SPHERE an, um zu sehen, ob genauere Beobachtungen des Systems die Identitätskrise von AB Aurigae lösen können.
„AB Aurigae ist definitiv ein sehr interessantes System, um die Planetenentstehung zu verstehen, und es bleibt noch viel zu tun“, sagte Boccaletti.
Die neue Forschung wurde dem vorgelegt Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society und ist verfügbar unter arXiv .