29 listopada 2023 roku astronomowie poinformowali o absolutnie przełomowym odkryciu. Po raz pierwszy w historii badaczom udało się dostrzec dysk akrecyjny istniejący w pobliżu bardzo młodej gwiazdy znajdującej się poza naszą galaktyką.
Rzeczona gwiazda znajduje się wewnątrz Wielkiego Obłoku Magellana, galaktyce karłowatej krążącej wokół dysku Drogi Mlecznej. Aktualnie w swojej drodze wokół naszej galaktyki, Wielki Obłok Magellana znajduje się w odległości 163 000 lat świetlnych od Ziemi. Dla porównania średnica dysku naszej galaktyki ma około 100 000 lat świetlnych. Mówimy tutaj zatem o naprawdę ogromnej odległości.
Sam Wielki Obłok Magellana, mimo wyróżnika “wielki” w rzeczywistości jest znacznie mniejszy od nas. Jego średnica to zaledwie 14 000 lat świetlnych.
Odkrycie pierwszego pozagalaktycznego dysku akrecyjnego wokół młodej masywnej gwiazdy było możliwe dzięki radioteleskopowi ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array) w Chile.
Samo odkrycie było zaskoczeniem dla członków zespołu badawczego. Anna McLeod, główna autorka opracowania naukowego opublikowanego właśnie w periodyku Nature przyznaje, że dostrzeżenie wirującej struktury w danych z ALMA początkowo wzięła za przywidzenie. Od dawna wiemy, że powstawaniu zarówno gwiazd, jak i planet w naszej galaktyce towarzyszą wirujące dyski. Teraz jednak wiemy, że jest to uniwersalny mechanizm, który występuje także w innych galaktykach.
Jak doszło do odkrycia?
Jako pierwsi na określoną gwiazdę uwagę zwrócili naukowcy pracujący na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT, Very Large Telescope). Za pomocą instrumentu MUSE obserwowali oni układ HH 1177 osadzony głęboko w jednym z obłoków gazu w Wielkim Mgławicy Magellana. To właśnie tam udało się dostrzec dżet materii emitowany przez bardzo młodą masywną gwiazdę. Zazwyczaj taki dżet wskazuje na wciąż trwający proces akrecji masy z otoczenia. Samego dysku jednak nie dało się dostrzec. Z tego też powodu naukowcy musieli wykonać pomiary prędkości gęstego gazu otaczającego gwiazdę.
Tak samo jak w przypadku czarnych dziur, gdy na gwiazdę opada materia, nigdy nie opada ona na nią prosto. Opadająca materia zawsze tworzy wirujący dysk wokół gwiazdy i dopiero z tego dysku po spirali opada ona na powierzchnię gwiazdy. Dowodem na istnienie takiego dysku może być wzrost prędkości gazu wraz ze zmniejszaniem się odległości do gwiazdy.
Kiedy obserwujemy taki dysk w odpowiedniej konfiguracji względem układu słonecznego, możemy obserwować, że z jednej strony gwiazdy gaz porusza się w naszym kierunku, a z drugiej w przeciwnym. Ta różnica prędkości widoczna jest w przesunięciu dopplerowskim docierającego do nas promieniowania emitowanego przez dysk. Tak też jest w tym przypadku. Niezwykle precyzyjne pomiary pozwoliły dostrzec wirowanie dysku gazu i wzrost prędkości gazu wraz ze zmniejszaniem się odległości od gwiazdy. W ten sposób po raz pierwszy w historii potwierdzono obserwację dysku otaczającego bardzo młodą gwiazdę w galaktyce innej niż Droga Mleczna.
Jeszcze dekadę, dwie dekady temu takie odkrycie leżało całkowicie poza naszym zasięgiem. Teraz jednak, wraz z oddawaniem do użytku coraz nowszych i coraz precyzyjniejszych instrumentów obserwacyjnych szybko zbliżamy się do momentu, w którym zaczniemy odkrywać planety krążące nie tylko wokół innych gwiazd niż Słońce, ale także w innych galaktykach niż Droga Mleczna. Jest zatem na co czekać.
