Par masīvām zvaigznēm dēvē tās, kuru masa astoņas reizes pārsniedz Saules masu. Tās savas dzīves laikā, kodolsintēzes procesā, rada virkni dzīvībai un tehnoloģijai svarīgus elementus, kā arī tās būtiski ietekmē Galaktikas izskatu un evolūciju. Šo zvaigžņu “nāve” ir ļoti iespaidīga, tās eksplodē kā supernovas, un dažus mēnešus, šīs vienas zvaigznes spožums ir samērojams ar veselas galaktikas spožumu. Par spīti masīvo zvaigžņu lielajai nozīmei, visuma evolūcijā, to veidošanās procesi ir palikuši līdz galam nenoskaidroti. Pēdējās desmitgades pētījumi ir noskaidrojuši, ka šādas zvaigznes veidojas 1000 AU (1 AU ir vidējais attālums starp Zemi un Sauli jeb 150 miljoni km) lielos gāzes un putekļu disku centros.

Par vienu no vadošajām teorijām, kas skaidro masīvas zvaigznes veidošanos, ir kļuvusi “epizodiskās akrēcijas” ideja, kas paredz, ka gāzes un putekļu maisījuma sablīvējumi ik pa laikam krīt uz centrā esošo proto-zvaigzni. Šādi masīvajām zvaigznēm būtu jāsaņem puse vai lielākā daļa no to masas. Tomēr, šiem epizodiskajiem akrēcijas uzliesmojumiem būtu jānorisinās vien reizi dažos gadsimtos, ar tikai dažus mēnešus ilgu aktīvo fāzi – padarot šo fenomenu ārkārtīgi reti novērojumu. Līdz šim astronomi ir pamanījuši trīs šādus notikumus. G358-MM1 uzliesmojums 2019. gadā ir līdz šim pēdējais atklātais.

Epizodiskās akrēcijas ideja paredz, ka proto-zvaigznes aptverošajā diskā veidojas sablīvējumi un spirālzari. Tomēr to novērošana ir ļoti liels izaicinājums, jo jaunu zvaigžņu veidošanās notiek blīvu miglāju kodolos, ko nav iespējams novērot ar optiskajiem teleskopiem.

Starptautiska zinātnieku komanda, kas specializējas māzeru novērojumos (māzeri ir mikroviļnu diapazona lāzeri), izmantojot ļoti garas bāzes līnijas interferometru tīklus (VLBI), veica līdz šim detalizētāko proto-zvaigznes diska kartēšanu, atklājot tajā četrus spirālzarus. Šos G358-MM1 novērojuma rezultātus, komanda ir publicējusi prestižajā Nature Astranomy žurnālā: https://www.nature.com/articles/s41550-023-01899-w

Komanda izmantoja jauno “siltuma viļņa kartēšanas” metodi, sekoja akrēcijas uzliesmojuma radītajam triecienvilnim, kas izgaismoja jaunas diska detaļas, ļaujot novērot metanola māzerus arvien tālāk no centrālās proto-zvaigznes, atklājot diska spirālzarus. Novērojumos piedalījās 25 radioteleskopi, no Okeānijas, Āzijas, Amerikas un Eiropas. Sasniegtā kopējā precizitāte ļauj analizēt G358-MM1 disku ar 1 loka mili sekundes precizitāti (1/3600000 daļa no grāda). Šādas izšķirtspējas redze, ļautu lasīt avīzi 8 km attālumā.

Šie novērojumi ļauj sasaistīt kopā vairākus iepriekš tikai teorētiskus epizodiskās akrēcijas teorijas procesus: rotējošu disku, akrēcijas uzliesmojumu un spirālzarus, kas palīdz masīvajai proto - zvaigznei audzēt tās masu.

Zinātnieku komanda turpinās jaunu akrēcijas uzliesmojumu meklējumus citos masīvu zvaigžņu veidošanās apgabalos, koordinējot sadarbību Māzeru Monitoringa Organizācijas ietvaros. 

G358-MM1 centrā esošo zvaigzni apvij četri spirālzari, pa kuriem gāze un putekļi nonāk, diska centrā, kur veidojas sablīvējumi, kas krīt uz proto-zvaigzni audzējot tās masu. Pētnieki cer atklāt līdzīgus gadījums, lai attīstītu teoriju, kas skaidro procesus masīvai zvaigžņu dzimšanai.

Šajā pētījumā Ventspils Augstskolu pārstāvēja Ventspils Starptautiskā Radioastronomijas Centra (VSRC) pētnieks Artis Aberfelds, kā arī vēlamies piebilst, ka raksta galvenais autors Ross Aleksandrs Burns no šī gada janvāra ir vadošais viespētnieks VSRC. Irbenes radioteleskopi arī veica savu ieguldījumi kā daļa no EVN tīkla.