Роль турбулентности в образовании сверхмассивных звезд

Молекулярные облака в Млечном Пути, как правило, при образовании новых звезд очень неэффективны: лишь около одного процента доступного материала попадает из них в звезду. Астрономы предположили, что одна из причин этого может заключаться в том, что звездообразующим ядрам препятствует гравитационный коллапс из-за давления турбулентных сверхзвуковых движений газа.

Четыре десятилетия назад ученые заметили, что турбулентные движения газа в облаках вроде бы уменьшаются с увеличением размера облаков. Корреляция использовалась для того, чтобы доказать, что на малых пространственных масштабах (где газ готов схлопнуться) сверхзвуковая турбулентность исчезает. Такое поведение вполне согласуется с недавними наблюдениями в далекой инфракрасной области, где звезды имеют тенденцию развиваться вдоль ограниченных нитевидных структур. Если бы эти небольшие структуры содержали быстрый турбулентный газ, им было бы трудно удерживаться вместе.

По крайней мере, это история о маломассивных звездах. Однако наблюдения молодых массивных звезд, похоже, приходят к противоположному выводу. Во многих небольших ядрах, где образуются протозвезды с высокой плотностью и массой, газ двигался со сверхзвуковой скоростью. Этот результат привел к созданию модели, где массивные звезды образуются именно там, где турбулентность газа предотвращает образование звезд малых масс - до того предела, пока не будет накоплена достаточная масса для образования массивных звезд.

Массивные звезды оказывают решающее влияние на галактическое пространство: их высокоэнергетическое излучение ионизирует межзвездную среду, а их гибель ведет к тому, что сверхновые обогащают среду тяжелыми элементами. Из-за космической значимости массивных звезд астрономы изучают неопределенности в отношении них как в наблюдениях, так и в выводах.

Астрономы Шанхуо Ли, Цичжоу Чжан, Ховард Смит, Джо Хора и Шэй Стром из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) провели исследование звездообразования в гигантском молекулярном облаке NGC 6334S. Как часть гораздо более крупного комплекса звездообразования, NGC 6334S необычно тем, что не образует массивных звезд, хотя, похоже, имеет все необходимые для этого предпосылки. Астрономы использовали сети телескопов ALMA и JVLA для получения изображений с высоким разрешением 49 плотных ядер вдоль нитей в облаке, каждое из которых имеет массу до 14 солнечных. Пространственное разрешение изображений 0,07 световых лет; разрешение скоростей 0,2 км/с.

Наблюдения позволили разделить структуры на отдельные источники и обнаружить, что очевидные турбулентные движения газа с высокими скоростями на самом деле были результатом двух или более различных объемов газа, движущихся с немного разными скоростями. Они казались беспокойными только тогда, когда накладывались разные источники. Фактически, нормальные движения газа были очень похожи на те, которые наблюдались при образовании маломассивных звезд.

Ученые утверждают, что более низкое разрешение, используемое в предыдущих исследованиях, привело к неправильному выводу о том, что газ был сверхзвуковым, хотя источники вместо этого состояли всего из нескольких субструктур. Следствием этого открытия является то, что ключевую роль в развитии массивных, плотных протозвездных ядер играет давление, оказываемое на ядро извне (а не внутренние движения газа). В букмекерской конторе Pin Up можно не только делать ставки на спортивные события, но и играть в игровые автоматы на официальном сайте Pin Up Casino . Большой ассортимент лицензированных игр и быстрые выводы выигрышей. 100% бонус на первый депозит с низкими требованиями по отыгрыванию бонуса.