W głębi kosmosu, około tysiąca lat świetlnych od nas, formuje się jedna z najmłodszych gwiazd – protogwiazda HH 211. Ma ona zaledwie 35 tysięcy lat, a jej masa stanowi skromne 6% masy Słońca. To prawdziwe kosmiczne niemowlę, które międzynarodowy zespół astronomów zaobserwował za pomocą teleskopu ALMA, znajdującego się na chilijskiej pustyni Atakama.
Proces narodzin gwiazd przypomina skomplikowany plac budowy. Wokół młodego obiektu powstaje dysk akrecyjny, czyli wirująca chmura gazu i pyłu. Materia z tego dysku stopniowo opada na gwiazdę, napędzając jej wzrost. Pojawia się jednak pewien problem: wirujący materiał posiada zbyt duży moment pędu, co bez swoistego „zaworu bezpieczeństwa” uniemożliwiłoby skuteczną akrecję. Rolę takiego zaworu pełnią potężne strumienie bipolarne – dżety – które wyrzucają nadmiar momentu pędu w przeciwnych kierunkach od gwiazdy.
Do tej pory astronomom nie udawało się precyzyjnie ustalić, gdzie dokładnie biorą swój początek te strumienie. Powstają one bardzo blisko protogwiazdy – w odległościach dziesięciokrotnie mniejszych niż dystans dzielący Ziemię od Słońca. Obszar ich startu skrywa gęsty pył, przez który teleskopy optyczne oraz pracujące w bliskiej podczerwieni, takie jak James Webb, nie są w stanie przeniknąć. Tutaj z pomocą przyszła ALMA – największa na świecie sieć radioteleskopów, operująca w zakresie milimetrowym i submilimetrowym. Fale te z łatwością przechodzą przez pyłowe zasłony.
Obserwacje wykazały, że dżet HH 211 pędzi z prędkością ponad 100 kilometrów na sekundę, choć jednocześnie obraca się bardzo powoli. Uwzględniając zachowanie momentu pędu oraz energii, badacze pod kierunkiem Chin-Fei Lee z ASIAA precyzyjnie wskazali miejsce startu: znajduje się ono na samej wewnętrznej krawędzi dysku akrecyjnego, zaledwie 0,02 jednostki astronomicznej od protogwiazdy. Wynik ten doskonale wpisuje się w model teoretyczny X-wind, według którego pole magnetyczne działa niczym gigantyczna proca, wyrzucając gaz w przestrzeń.
Po raz pierwszy udało się z taką dokładnością „namierzyć” miejsce narodzin magnetycznego dżetu protogwiazdowego. Stanowi to milowy krok w zrozumieniu, jak gwiazdy pozbywają się nadmiaru rotacji, by móc dalej rosnąć. A ponieważ planety formują się w tych samych dyskach, nowe dane pomogą lepiej pojąć wczesne etapy powstawania układów planetarnych.
Obrazy z ALMA stanowią uzupełnienie danych z teleskopu Jamesa Webba – razem ukazują one, jak dżet przebija się przez otaczającą materię, pozostawiając w kosmosie jasny ślad. Obserwacja HH 211 to niczym wizyta w laboratorium, w którym natura na naszych oczach powołuje do życia nowe gwiazdy. Każde takie odkrycie przybliża nas do odpowiedzi na odwieczne pytanie: w jaki sposób z zimnych obłoków gazu rodzą się słońca i światy potencjalnie podobne do naszego.
