Исследователи обнаружили новый источник энергии, способствующий формированию крупных звезд

Астрономы установили, что звездные «роддома» получают питание более сложным способом, чем предполагалось ранее.Звезды рождаются в скоплениях газа и пыли, и ученые продолжают изучать этот процесс.Звезды рождаются в скоплениях газа и пыли, и ученые продолжают изучать этот процесс.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Звезды формируются внутри огромных межзвездных облаков газа и пыли, однако детали этого процесса до конца не ясны. Внутри облаков часто возникают протяженные волокна — филаменты, которые собираются в более плотные «узлы» или хабы. Именно здесь обычно образуются звездные скопления и самые крупные звезды. Ранее наблюдения показывали, что плотный газ перемещается по этим филаментам, словно по «магистралям», к хабу. При этом более разреженный газ между филаментами часто оставался вне поля зрения — его вклад в подпитку хаба был неясен.

Группа астрономов под руководством доцента Джихе Хван из Института перспективных исследований Университета Кюсю совместно с доцентом Дорис Арзуманян решила восполнить этот пробел. Исследователи изучали систему «хаб–филаменты» в области звездообразования Monoceros R2 — сравнительно близкой к нам «яслям» звезд. С помощью 45-метрового радиотелескопа в Нобеяма (обсерватория Национальной астрономической обсерватории Японии) они анализировали излучение двух изотопов угарного газа, ^13CO и C^18O. Первый из них чувствителен к более разреженному газу, второй — к более плотным участкам.

Астрономы выделили три плотных филамента и три межфиламентных области и измерили движение газа к центральному хабу и соседним филаментам. Ожидаемо было обнаружено, что газ в плотных филаментах движется к хабу быстрее, чем в окружающем разреженном пространстве. Но самое главное — как минимум 30 % газа в межфиламентных областях движется не прямо к хабу, а в направлении ближайших филаментов, «подпитывая» их новыми материалами. В дальнейшем этот газ продолжает путь по филаменту к центру системы. Когда астрономы учли вклад как плотного, так и разреженного газа, оценка общего притока вещества к хабу возросла примерно на 50 % по сравнению с расчетами, основанными только на филаментах. 

Иллюстрация системы «хаб-филаменты» галактики Моноцерос R2, показывающая, как газ течет вдоль филаментов (зеленые стрелки) и в межфиламентных областях (синие стрелки) к центральному узлу. Иллюстрация системы «хаб-филаменты» галактики Моноцерос R2, показывающая, как газ течет вдоль филаментов (зеленые стрелки) и в межфиламентных областях (синие стрелки) к центральному узлу. Источник: Университет Кюсю

Исследователи также проанализировали распределение плотных ядер — компактных «сгустков» внутри облака, из которых в конечном итоге появляются звезды. В пределах хаба такие ядра оказались, как правило, более массивными и теплыми, чем за его границами, что свидетельствует о том, что устойчивый приток газа создает особенно плотную и энергонасыщенную среду, способствующую образованию тяжелых звезд.

«Наши результаты показывают, что для понимания звездообразования необходимо учитывать весь газовый резервуар, а не только плотные филаменты», — подчеркивает Хван. В будущем команда планирует применить аналогичный подход к другим системам «хаб–филаменты» и сравнить наблюдения с численными моделями, чтобы выяснить, насколько широко распространены подобные схемы потоков.

Разреженный межфиламентный газ оказался не пассивным фоном, а активным участником звездообразования. Он подпитывает филаменты и сам по себе стекает к центру, помогая молекулярным облакам накопить достаточно материи для формирования массивных звезд.

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru