A nagyon fiatal, adott esetben még kialakulóban lévő csillagok (protocsillagok) detektálását megnehezíti az a gáz és por, amelyből létrejöttek, és amibe fejlődésük ezen fázisában még mélyen be vannak ágyazódva. A 15 újonnan azonosított objektum meglepetésre a közelünkben, az Orion csillagképben található egyik legnagyobb csillagkeletkezési terület felmérése (Herschel Orion Protostar Survey, HOPS) közben bukkant fel.
A felfedezésük lehetőséget nyújt arra, hogy a csillagkeletkezés legkorábbi és legkevésbé értett szakaszaiba is betekintést nyerhessünk: a kutatást vezető Amelia Stutz (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg) szerint a Herschel által detektált protocsillag-csoport az eddig megfigyelt legnagyobb, egy adott csillagkeletkezési régióhoz köthető csillagtársulás, és segítségükkel még egy lépéssel közelebb kerülhetünk ahhoz a momentumhoz, amikor egy csillag elkezd kialakulni. Mivel a nagytömegű molekulafelhőkben beinduló gravitációs kollapszustól a termonukleáris fúzióval energiát termelő csillag kialakulásáig mindössze néhány százezer év, azaz kozmikus léptékkel mérve nagyon kevés idő telik el, ezért a folyamat legkorábbi, legrövidebb és leghalványabb szakaszainak tetten érése valódi kihívás a csillagászok számára. Az Orion molekulafelhő-komplexumot is régóta vizsgálják már, a Herschel előtt mégsem sikerült a most azonosított protocsillagokat megfigyelni.
A Herschelnek a távoli infravörös tartományban sikerült észlelni a nagyon fiatal objektumokat, mivel a rövidebb hullámhosszúságú – például az emberi szem által is érzékelhető – sugárzás számára a sűrű felhők teljesen átlátszatlanok. A PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) műszer a 70 és 160 mikrométer közötti tartományban működik, az itt végzett megfigyeléseket Stutz és munkatársai összevetették a Spitzer űrteleszkópnak a területről korábban rögzített adataival. Azon esetekben, amikor az extrém fiatal protocsillag a Herschel felvételein azonosítható, a Spitzerén azonban nem, a Chilében működő APEX (Atacama Pathfinder Experiment) antennával további ellenőrző méréseket végeztek. A 15 protocsillag közül 11 sugárzásának spektrális eloszlása arra utal, hogy ezek az objektumok még mélyen be vannak ágyazódva abba a gázburokba, melynek anyagából kialakultak, ezért nagyon fiatalnak kell lenniük. További 7, a Spitzer által már korábban látott protocsillag hasonló tulajdonságot mutat. Ez a 18 objektum mindössze 5 százaléka az Orionban észlelt protocsillagoknak, illetve jelölteknek, ami viszont arra utal, hogy a legfiatalabb csillagok mindössze körülbelül 25 ezer évet töltenek ebben a fejlődési fázisban.
A kutatók remélik, hogy az új eredmények segítségével kronológiai sorrendben tudják majd felvázolni egy csillag fejlődési fázisait a születés előtti állapottól a kora „csecsemőkorig”, amikor már a bolygók is kezdenek kialakulni körülötte.
Az eredményeket részletező cikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.
