Zespół polskich astronomów po raz kolejny dokonał kosmicznego odkrycia. Tym razem chodzi o zjawisko naprzemiennej emisji fal radiowych od cząsteczek metanolu i pary wodnej wokół młodej gwiazdy. Nigdy wcześniej nie udało się zaobserwować czegoś takiego
Wszystko zaczęło się od obserwacji radioźródła oznaczonego jako G107.298+5.639, w skrócie G107. Podczas tej obserwacji grupa badawcza, którą kierował prof. dr hab. Marian Szymczak zauważyła naprzemienną, związaną ze sobą emisję maserową od dwóch rodzajów maserów, metanolowego i wodnego. Zauważenie samych maserów, a więc emisji fal radiowych, które powstają podobnie jak emisja światła w laserach, to jeszcze nic wielkiego. Często można je obserwować. Nikt jednak wcześniej nie przypuszczał, że pomiędzy ich jasnościami są jakiekolwiek zależności.
Wszystko to miało miejsce w okolicach młodej jeszcze gwiazdy. Te okoliczności również nie były zaskoczeniem. Metanolowe i wodne masery występują w obszarach formowania się masywnych gwiazd. To, w jaki sposób będą promieniować masery jest związane jednak z warunkami fizycznymi, które panują w otoczeniu. Dlatego też badacze wnikliwie przyglądają się temu, co dzieje się wokół gwiazd, te obserwacje pozwalają na wnioski dotyczące zachodzących tam procesów.
Obiekt G107 był znany gdy zaczynano jego obserwacje toruńskim radioteleskopem w sierpniu 2014 roku. Wiedziano, że jest tam okresowy maser metanolowy, ale nie było informacji o cyklicznej zmienności w przypadku masera wodnego. Dr Paweł Wolak, który brał udział w badaniach, nie zniechęcił się faktem, że w dotychczas znanych obserwacjach obiektu, źródło G107 nie wykazywało nic wyjątkowego w emisji maserowej wody i postanowił przeprowadzić obserwacje przy pomocy nowo zbudowanego odbiornika na 32-metrowym radioteleskopie RT4.
Potem potrzeba było już tylko kilkudziesięciu dni obserwacji, by zorientować się, że emisja obiektu zachowuje pewną cykliczność. Co więcej, pojawiło się także zjawisko dotąd nieznane. Wybuchy masera metanolowego przeplatały się z rozbłyskami masera pary wodnej. Sprawdzono także na mapach uzyskanych dzięki interferometrii radiowej, że obłoki metanolu i wody znajdują się dość blisko siebie w przestrzeni. Ciekawe jest jednak to, że te dwa zjawiska nie chcą istnieć w tym samym czasie.
– Maser metanolowy w G107 świeci przez kilka dni, po czym zanika na ponad 20 dni, a jednocześnie pojawia się rozbłysk masera pary wodnej. Następnie maser na 22 GHz zanika i ponownie pojawia się rozbłysk na 6,7 GHz – mówi prof. Szymczak.
Polscy astronomowie znaleźli zatem niespotykane kosmiczne laboratorium, które przyczyni się do weryfikacji wielu teorii opisujących procesy dotyczące maserów i obszarów formowania się gwiazd masywnych. W składzie zespołu badawczego znaleźli się: prof. dr hab. Marian Szymczak, mgr Mateusz Olech, dr Paweł Wolak, dr Anna Bartkiewicz, dr Marcin Gawroński.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
