Nebula N214 [1] adalah wilayah besar gas dan debu yang terletak di bagian terpencil galaksi tetangga kita, Awan Magellan Besar. N214 adalah situs yang sangat luar biasa di mana bintang-bintang besar terbentuk. Secara khusus, komponen utamanya, N214C (juga dinamai NGC 2103 atau DEM 293), sangat menarik karena menampung bintang masif yang sangat langka, yang dikenal sebagai Sk-71 51 [2] dan termasuk dalam kelas khusus dengan hanya selusin. anggota yang dikenal di seluruh langit. N214C dengan demikian memberikan kesempatan yang sangat baik untuk mempelajari situs pembentukan bintang tersebut.
Menggunakan teleskop Teknologi Baru 3,5 m ESO (NTT) yang terletak di La Silla (Chili) dan instrumen SuSI2 dan EMMI, para astronom dari Perancis dan AS [3] mempelajari secara mendalam wilayah yang tidak biasa ini dengan mengambil gambar resolusi tertinggi sejauh serta serangkaian spektrum benda-benda paling menonjol yang ada.
N214C adalah kompleks gas panas terionisasi, yang disebut wilayah H II [4], yang menyebar lebih dari 170 kali 125 tahun cahaya (lihat ESO PR Foto 12b / 05). Di pusat nebula terletak Sk-71 51, bintang paling terang dan terpanas di kawasan ini. Pada jarak ~ 12 tahun cahaya utara Sk-71 51 menjalankan busur panjang gas yang sangat terkompresi yang diciptakan oleh angin bintang yang kuat dari bintang. Ada selusin bintang yang kurang terang yang tersebar di nebula dan terutama di sekitar Sk-71 51. Terlebih lagi, beberapa struktur filamen dan pilar halus terlihat.
Warna hijau dalam gambar komposit, yang mencakup sebagian besar wilayah N214C, berasal dari atom oksigen terionisasi ganda [5] dan menunjukkan bahwa nebula harus sangat panas pada tingkat yang sangat besar.
Star Sk-71 51 membusuk
Objek sentral dan paling terang dalam ESO PR Photo 12b / 05 bukan bintang tunggal tetapi sekelompok kecil bintang yang kompak. Untuk mempelajari gugus yang sangat ketat ini dengan sangat terperinci, para astronom menggunakan peranti lunak penajam gambar yang canggih untuk menghasilkan gambar beresolusi tinggi yang kemudian dapat dilakukan pengukuran presisi dan pengukuran posisi (lihat ESO PR Foto 12c / 05). Teknik yang disebut "dekonvolusi" ini memungkinkan untuk memvisualisasikan sistem yang kompleks ini jauh lebih baik, yang mengarah pada kesimpulan bahwa inti yang ketat dari klaster Sk-71 51, yang meliputi area ~ 4 detik busur, terdiri dari setidaknya 6 komponen.
Dari spektra tambahan yang diambil dengan EMMI (ESO Multi-Mode Instrument), komponen paling terang ditemukan milik kelas langka bintang yang sangat masif dari tipe spektral O2 V ((f *)). Para astronom memperoleh massa ~ 80 massa matahari untuk objek ini, tetapi mungkin saja ini adalah sistem berganda, dalam hal ini, setiap komponen akan menjadi kurang masif.
Populasi bintang
Dari gambar-gambar unik yang diperoleh dan direproduksi sebagai ESO PR Photo 12b / 05, para astronom dapat mempelajari secara mendalam sifat-sifat bintang-bintang 2.341 yang terletak menuju wilayah N214C. Ini dilakukan dengan menempatkan mereka dalam diagram magnitudo warna, di mana absis adalah warna (mewakili suhu objek) dan mengabdikan besarnya (terkait dengan kecerahan intrinsik). Merencanakan suhu bintang terhadap kecerahan intrinsiknya mengungkapkan distribusi tipikal yang mencerminkan tahapan evolusioner mereka yang berbeda.
Dua populasi bintang utama muncul dalam diagram khusus ini (ESO PR Foto 12d / 05): urutan utama, yaitu, bintang-bintang yang seperti Matahari masih secara terpusat membakar hidrogen mereka, dan populasi yang berevolusi. Urutan utama terdiri dari bintang-bintang dengan massa awal dari sekitar 2-4 hingga sekitar 80 massa matahari. Bintang-bintang yang mengikuti garis merah pada ESO PR Photo 12d / 05 adalah bintang sekuens utama yang masih sangat muda, dengan perkiraan usia sekitar 1 juta tahun saja. Populasi yang berevolusi terutama terdiri dari bintang-bintang bermassa jauh lebih tua dan lebih rendah, memiliki usia 1.000 juta tahun.
Dari pekerjaan mereka, para astronom mengklasifikasikan beberapa bintang O dan B besar, yang terkait dengan wilayah H II dan karenanya berkontribusi pada ionisasinya.
Gumpalan Gas Terionisasi
Fitur luar biasa dari N214C adalah adanya gumpalan globular gas panas dan terionisasi pada ~ 60 arc detik (~ 50 tahun cahaya dalam proyeksi) utara Sk-71 51. Tampaknya sebagai bola sekitar empat tahun cahaya, terpecah menjadi dua lobus oleh jalur debu yang membentang di sepanjang arah utara-selatan (ESO PR Foto 12d / 05). Gumpalan tersebut tampaknya ditempatkan pada punggungan gas terionisasi yang mengikuti struktur gumpalan, menyiratkan kemungkinan interaksi.
Gumpalan H II bertepatan dengan sumber inframerah yang kuat, 05423-7120, yang terdeteksi dengan satelit IRAS. Pengamatan menunjukkan adanya sumber panas besar, 200.000 kali lebih bercahaya dari Matahari. Ini lebih mungkin karena bintang O7 V sekitar 40 massa matahari yang tertanam dalam sebuah cluster inframerah. Atau, mungkin saja bahwa pemanasan muncul dari bintang yang sangat masif sekitar 100 massa matahari yang masih dalam proses pembentukan.
"Ada kemungkinan bahwa gumpalan itu dihasilkan dari pembentukan bintang masif setelah runtuhnya cangkang tipis dari materi netral yang terakumulasi melalui efek iradiasi yang kuat dan pemanasan bintang Sk-71 51", kata Mohammad Heydari-Malayeri dari Observatoire de Paris (Prancis) dan anggota tim. "" Formasi bintang sekuensial "seperti itu mungkin juga terjadi di punggungan selatan N214C".
Pendatang baru di Keluarga
Wilayah H II kompak ditemukan di N214C mungkin merupakan pendatang baru untuk keluarga HEBs ("Gumpalan Eksitasi Tinggi") di Awan Magellan, anggota pertama yang terdeteksi di LMC N159 di ESO. Berbeda dengan daerah H II khas Awan Magellan, yang merupakan struktur diperpanjang yang mencakup lebih dari 150 tahun cahaya dan ditenagai oleh sejumlah besar bintang panas, HEB padat, daerah kecil biasanya "hanya" 4 hingga 9 tahun cahaya lebar. Selain itu, mereka sering membentuk berdekatan atau tampaknya di dalam wilayah H II raksasa khas, dan jarang dalam isolasi.
"Mekanisme pembentukan objek-objek ini belum sepenuhnya dipahami tetapi tampaknya yakin bahwa mereka mewakili bintang masif termuda dari asosiasi OB mereka," jelas Frederic Meynadier, anggota tim lain dari Observatoire de Paris. “Sejauh ini hanya setengah lusin dari mereka yang terdeteksi dan dipelajari menggunakan teleskop ESO serta Teleskop Luar Angkasa Hubble. Tetapi bintang-bintang yang bertanggung jawab atas eksitasi anggota keluarga yang paling ketat atau termuda masih tetap terdeteksi. ”
Informasi lebih lanjut
Penelitian yang dilakukan pada N214C telah dipresentasikan dalam sebuah makalah yang diterima untuk publikasi oleh jurnal profesional terkemuka, Astronomi dan Astrofisika ("Wilayah LMC H II N214C dan gumpalan nebularnya yang aneh", oleh F. Meynadier, M. Heydari-Malayeri dan Nolan R. Walborn). Teks lengkap dapat diakses secara bebas sebagai file PDF dari situs web A&A.
Catatan
[1]: Huruf "N" (untuk "Nebula") dalam penetapan objek-objek ini menunjukkan bahwa mereka dimasukkan dalam "Katalog bintang emisi H-alpha dan nebula dalam Awan Magellan" yang disusun dan diterbitkan pada tahun 1956 oleh Amerika. astronom-astronot Karl Henize (1926 - 1993).
[2]: Nama Sk-71 51, adalah singkatan dari Sanduleak -71 51. Astronom Amerika Nicholas Sanduleak, saat bekerja di Cerro Tololo Observatory, menerbitkan pada tahun 1970 daftar benda penting (bintang dan nebula menunjukkan garis emisi) dalam spektrum mereka) di Awan Magellan. "-71" dalam nama bintang adalah deklinasi objek, sedangkan "51" adalah nomor entri dalam katalog.
[3]: Tim astronom terdiri dari Frederic Meynadier dan Mohammad Heydari-Malayeri (LERMA, Paris Observatory, Prancis), dan Nolan R. Walborn (Space Telescope Science Institute, USA).
[4]: Suatu gas dikatakan terionisasi ketika atom-atomnya kehilangan satu atau lebih elektron - dalam hal ini oleh aksi radiasi ultraviolet energetik yang dipancarkan oleh bintang-bintang yang sangat panas dan bercahaya di dekatnya. Gas yang dipanaskan bersinar sebagian besar dalam cahaya atom hidrogen terionisasi (H), yang mengarah ke nebula emisi. Nebula seperti itu disebut sebagai "daerah H II". Nebula Orion yang terkenal adalah contoh luar biasa dari jenis nebula, lih. ESO PR Photos 03a-c / 01 dan ESO PR Photo 20/04.
[5]: Semakin panas objek utama dari nebula emisi, semakin panas dan semakin bersemangat akan nebula di sekitarnya. Kata "eksitasi" mengacu pada tingkat ionisasi gas nebular. Semakin energik partikel yang menimpa dan radiasi, semakin banyak elektron akan hilang dan semakin tinggi tingkat eksitasi. Dalam N214C, gugus bintang bintang begitu panas sehingga atom oksigen dua kali terionisasi, yaitu mereka kehilangan dua elektron.
Sumber Asli: Siaran Berita ESO
