Ove snimke, načinjeni putem WFPC2 na Svemirskom teleskopu Hubble, otkrivaju razvoj mjehurâ sjajnog plina ispuhnutog iz jednog mladog binarnog sustava, XZ Tauri. Plin iz nevidljivog diska oko jedne ili obiju zvijezda usmjeren je kroz magnetna polja koje okružuje dvojni sustav te silom izbačen u svemir, brzinom od skoro 540000 km/h. Ta bujica, stara tek nekih 30 godina, prostire se preko 96 milijarda kilometara.

Hubble je taj jedinstveni mjehur otkrio 1995. g, a dodatna promatranja vršena su između 1998. i 2000. g. Ove slike pokazuju kako je od 1995. g. do 1998. g. došlo do dramatične razlike u njegovu izgledu. 1995. g, unutrašnjost mjehura imala je jednak sjaj kao i njegova površina. Međutim, kada je Hubble 1998. ponovo bacio pogled na XZ Tauri, rub je najednom bio sjajniji. To pojačanje sjaja vjerojatno je izazvano hlađenjem vrelog plina, što dopušta elektronima u plinu da se stope s atomima - u tom procesu oslobađa se svjetlost. Ovo je prvi slučaj da su astronomi vidjeli kako se neka takva zona hlađenja "uključuje".

Ove snimke pružaju dosad neviđenu mogućnost proučavanja razvoja posve svježih bujica iz mladih (oko milijun godina starih) zvijezda. 

Dinamični disk i mlazovi oko jedne mlade zvijezde

Ove slike objekta HH 30, prikazuju promjene tijekom razdoblja od samo pet godina, u disku i mlazovima jedne novorođene zvijezde, starom oko pola milijuna godina. Snimci su nastali između 1995. g. i 2000. g, a načinjeni su putem WFPC2, na NASA-inom Svemirskom teleskopu Hubble. Astronome zanima taj disk jer je on vjerojatno sličan onome iz kojih su se razvili Sunce, planete i ostatak Sunčeva sustava.

Hubble otkriva bočno okrenut disk (na dnu slike), koji se doima spljoštenim oblakom prašine raspolućenim u dva dijela jednom tamnom prugom. Taj disk zaustavlja svjetlo koje dolazi sa središnje zvijezde. Vidi se jedino zvjezdana svjetlost odražena s prašine iznad i ispod ravnine diska. Promjer diska iznosi 450 astronomskih jedinica (udaljenosti između Zemlje i Sunca). Sjene milijarde kilometara široke, naočigled se pomiču oko diska. 1995. g. i 2000. g, lijeva i desna strana diska bile su otprilike jednaka sjaja, ali 1998. g, desna je strana bila sjajnija. Ti obrasci možda su izazvani svijetlim pjegama na zvijezdi ili promjenama u disku oko nje. Prašinu pri vrhu ovih slika, osvijetljava sama zvijezda i u njoj se odražavaju promjena zvijezdina sjaja.

Magnetno polje zvijezde igra veliku ulogu u oblikovanju mlazova (iznad i ispod diska), koji izgledaju kao mlazovi iz vatrogasnih šmrkova. Silovita magnetna polja stvaraju mlazove kanaliziranjem plina iz diska, duž magnetnih polova iznad i ispod zvijezde. Procjepi između zbijenih čvorova plina vidljivi u mlazu iznad diska, pokazuju da je riječ o sporadičnom procesu. Prateći gibanje tih čvorova tijekom vremena, astronomi su izmjerili da je brzina mlaza između 160000 i 960000 km/h. Začudo, mlaz ispod diska kreće se dvaput brže od onoga iznad diska. 

Promjene na licima novorođenih zvijezda

Ove animacije, načinjene od niza fotografija snimanih duže vrijeme NASA-inim Svemirskim teleskopom Hubble, pokazuju astronomima kako se mlade zvijezde i njihova okolica mogu dramatično promijeniti u samo nekoliko tjedana ili mjeseci. Kao što je slučaj i s većinom djece, slika tih mališana načinjena danas, neće izgledati isto kao ona koju ćemo snimiti za nekoliko mjeseci. Filmovi prikazuju mlazove plina koji se zarivaju u prostor pri brzinama od stotina tisuća kilometara na sat, te pokretne sjene milijarde kilometara široke.

Mladi zvjezdani sustavi predstavljeni na ovim filmovima, XZ Tauri i HH 30, udaljeni su oko 450 svjetlosnih godina od Zemlje i nalaze se u molekularnom oblaku Bik-Kočijaš (Taurus-Auriga), jednom od našem planetu najbližih zvjezdanih rodilišta. Oba su sustava vjerojatno mlađa od milijun godina, što ih relativno čini novorođenima, kada se u obzir uzme to da zvijezde obično žive više milijarda godina. Hubbleova WFPC2 prvi ih je put promatrala 1995. g. Ti su snimci bili toliko zanimljivi da su 1998, 1999. i 2000. g. poduzeta daljnja promatranja. Slike su potom spojene u animacije koje dokumentiraju zapanjujuću aktivnost u ranim fazama života zvijezda.

Zvijezde se oblikuju u oblacima plina i prašine koji se skupljaju u kovitlajući disk. Bujice plina, poput mjehura i mlazova vidljivih na ovim slikama, pojavljuju se kada dio materijala iz okolnog diska kojim se hrani mlada zvijezda bude skrenut magnetnim poljem zvijezde i ubrzan dalje od njenih magnetnih polova.Ti su mlazove često stiješnjeni u uske mlazove koji se mogu protegnuti preko puno svjetlosnih godina od zvijezde. Oni su česti i posve prirodni ishodi stelarnog rađanja.

Lijevo: XZ Tauri

XZ Tauri je mladi sustav dviju zvijezda koje orbitiraju jedna oko druge. Par je međusobno udaljen 6 milijarda kilometara, što u našem solarnom sustavu odgovara udaljenosti između Sunca i planeta Plutona. Astronomi koji koriste Hubblea, bili su iznenađeni otkrićem mjehura vrućeg sjajnog plina koji se protezao oko 96 milijarda kilometara od mladog zvjezdanog sustava. Temperatura mjehura prelazi 9700°C. Mjehur izgleda puno širi od uskih mlazova viđenih kod drugih mladih zvijezda, no on je stvoren istim procesom - izbacivanjem plina iz zvijezde. Međutim, Hubbleove slike ne prikazuju disk koji "hrani" proces izlijevanja - čak niti koja je zvijezda u binarnom sustavu izvor bujice. Dodatne opservacije trebale bi pomoći u razrješenju te zagonetke.

Film pokazuje da se vanjski rub mjehura giba dalje od dvojnog sustava brzinom većom od 540000 km/h, što je tipično za stelarne mlazove. Ta brzina i veličina mlaza ukazuju na to da je star samo 30 godina, što je tek treptaj oka u životu jedne zvijezde. Bočno širenje mjehura ukazuje na jak unutarnji tlak. Drugi se mjehur pojavljuje u "pojasu" prvog, što bi moglo značiti da se ejekcije povremeno ponavljaju. Povremeno se unutar mjehura pojavljuju i sjajne zbijene grude plina, brzo se razilazeći.

Možda je najzanimljiviji aspekt mjehura promjena njegova izgleda između 1995. i 1998. g. Na prvoj slici, njegovi rub i unutrašnjost jednakog su sjaja; 1998. g, rub postaje izrazito sjajniji. Astronomi pretpostavljaju da se plin po rubovima mjehura ohladio, zahvaljujući čemu on jače sjaji dok se atomi vodika i sumpora ponovo povezuju s elektronima. Nastavak širenja imat će za posljedicu blijeđenje i iščezavanje cijele strukture - dok XZ Tauri ne pošalje u svoju okolicu novu erupciju vrelog plina.

Desno: HH 30

Hubbleove opservacije HH 30 prikazuju par tankih mlazova koji struje dalje od središta prašinskog diska. Disk, koji u promjeru ima više od 64 milijarde kilometara, viđen je ovdje skoro točno postrance. Poput tankog tamnog oblaka koji prelazi nebom ispred Sunca, i ovaj disk priječi pogled na središnju zvijezdu. Vide se jedino gornja i donja strana prašinskog diska koji odražava svjetlost sa zvijezde, poput "srebrnog poruba" nekog oblaka na Zemlji. Mlazovi otkrivaju položaj skrivene zvijezde. Astronomi se zanimaju za disk budući je on vjerojatno sličan onome iz kojega su se Sunce i planeti našeg solarnog sustava oblikovali.

Disk i mlazovi HH 30 pokazuju dramatične promjene u šest godina pokrivenih ovom animacijom. Mlazove je lakše objasniti: kao i u slučaju XZ Tauri, materijal biva izbacivan duž magnetnih polova zvijezde, brzinama između 320000 i 960000 km/h. Svakih nekoliko mjeseci, pojedna zbijena gruda plina - takozvani čvor - bude ejektiran, da bi se na koncu, "nizvodno" stopio s drugim čvorovima. Međutim, astronomi nisu sigurni zbog čega se čvorovi u gornjem mlazu gibaju upola sporije od onih u tamnijem, donjem mlazu.

Promjene u disku su prilično čudnovate: svjetlosni obrisi kao da se gibaju po njemu. Astronomi vjeruju kako je to učinak sličan onom kojega vidimo kada snop svjetla iz svjetionika obasja daleke oblake. Dok se svjetlo okreće, čini se da oblaci čas dobivaju, čas gube na sjaju. U slučaju HH 30, svjetionik je zvijezda i unutarnji dio diska, koji sjajne zrake svjetla i tamne sjene bacaju po vanjskim dijelovima diska. Ovaj "svjetionik" u HH 30 izgleda načini jedan okret između svakih nekoliko dana i jedne godine. Astronomi se nadaju da će daljnja promatranja utočniti procjenu tog ciklusa i na taj način pokazati stvara li svjetlosne obrasce materijal u disku, ili snopovi svjetlosti iz vrućih pjega na zvijezdi. 

[XZ Tauri Credits: NASA, John Krist (Space Telescope Science Institute), Karl Stapelfeldt (Jet Propulsion Laboratory), Jeff Hester (Arizona State University), Chris Burrows (European Space Agency/Space Telescope Science Institute)
HH 30 Credits: NASA, Alan Watson (Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico), Karl Stapelfeldt (Jet Propulsion Laboratory), John Krist (Space Telescope Science Institute) and Chris Burrows (European Space Agency/ Space Telescope Science Institute)]