Зірки народжуються всередині холодних і щільних хмар молекулярного водню та пилу. Вчені припускають, що “зоряна колиска” постачає протозірку всією необхідною сировиною для її подальшого “зростання”. Однак автори нової роботи заявили, що це не зовсім так. Насправді, протозірки можуть отримувати “поживні речовини” через вузькі газопилові нитки з областей, які знаходяться за межами обертового газопилового диска.
Головні процеси народження зірок йдуть в темних газопилових хмарах в туманностях. Ці хмари настільки щільні, що через них не “пробитися” звичайними телескопами. Тому довгий час формування зірок залишалося таємницею. Вчені просто не могли за цим спостерігати.
Все змінилося в 2003 році, коли NASA відправило в космос інфрачервону орбітальну обсерваторію «Спітцер». Щільний космічний пил пропускає ІЧ-випромінювання, а це означає, що телескоп зміг «побачити» через нього народження світил. Нарешті астрономи стали розуміти, як з’являються зірки.
Відповідно до стандартної теорії зореутворення, для майбутнього світила необхідні три складові: водень (і трохи інших хімічних елементів), сила тяжіння, час. Спершу сила тяжіння збирає пил і газ в один гігантський вихор. Потім речовина стягується і стискається, температура підвищується, речовина нагрівається і починає світитися. Поступово пилова хмара стає щільніше, в результаті утворюється гігантський обертовий диск, в центрі якого сила тяжіння мне газ в надщільний гарячий куля. Тиск наростає, і з центру вириваються джети — газові струмені.
Через сотні тисяч років протозірка стає яскравою і гарячою, температура в її центрі досягає декількох мільйонів градусів. Атоми газу об’єднуються і виділяють колосальну енергію — запускається ядерний синтез, а через мільйони років народжується зірка.
Однак із процесом утворення зірок все може бути не таким очевидним. У серпні 2023 року, під час спостереження за трьома протозірками в системі IRAS 04239+2436, астрономи помітили дивні гігантські нитки, що тягнуться до майбутніх світил. Ці нитки чимось нагадували “спіральні рукави”. Тоді вчені допустили, що структури являють собою газові потоки і, ймовірно, через них до протозірок надходять необхідні для їх зростання «поживні речовини».
- Планетологи визнали Землю “нормальною” планетою
- Вчені відтворили гелевий дощ на Юпітері і Сатурні в лабораторії
- Що робити з космічним сміттям?
Група астрофізиків з Інституту фізики Товариства Макса Планка (Німеччина), очолювана Марією Валдівою-Мена, спробувала дізнатися, яку все ж роль ці нитки відіграють для протозірок. Результати роботи опубліковані в журналі Astronomy & Astrophysics.
Предметом дослідження стала дуже темна туманність в напрямку сузір’я Персея-Барнард 5, всередині якої є кілька областей зореутворення. Раніше там помітили ті самі загадкові нитки.
Щоб вивчити ці дивні структури, команда астрофізиків скористалася комплексом радіотелескопів, розташованих в чилійській пустелі Атакама, — «Атакамською великою антеною решіткою міліметрового діапазону» (Atacama Large Millimeter Array).
Спостереження показали, що ці нитки — «свіжий газ», який надходить з туманності прямо в обертовий диск щільного газу, що оточує майбутню зірку.
Вчені припустили, що ці нитки — невід’ємна складова процесу зореутворення, вони містять матеріал з інших частин туманності. Ймовірно, він навіть має відмінний хімічний склад, адже на нього не впливають температура і тиск диска, що оточує протозірку. Примітно, що філаменти можуть «розтягуватися» до 0,15 світлового року.
Астрофізики зробили висновок, що такий спосіб «живлення» протозірки може навіть якось вплинути на формування майбутніх протопланет, хоча, пояснили вчені, щоб підтвердити цю гіпотезу, потрібні подальші дослідження. Автори роботи підкреслили, що ці нитки, швидше за все, можуть досить сильно впливати на еволюцію зароджуються зірок.