Ученые выяснили причины формирования звезд разных масс во Вселенной
AstroNews.ru - 07 Декабря 2019 13:23:22
Международная команда ученых под руководством астрономов из лаборатории AIM кафедры астрофизики Института исследования фундаментальных законов физики (CEA IRFU), Франция, недавно получила новые сведения о природе распределения звезд по массам, объединив данные наблюдений, собранные при помощи крупного интерферометра ALMA и радиотелескопа APEX, управляемых Европейской южной обсерваторией, а также космической обсерватории Herschel («Гершель»).
С чем связано то, что в одних местах во Вселенной рождаются более массивные звезды, а в других – менее массивные? Ранее ученые считали, что звезды формируются в результате коллапса облаков, форма которых близка к сферической, однако в 2009 г. обсерватория Herschel помогла выяснить, что звезды в основном рождаются внутри длинных нитей холодного газа, называемых филаментами. Когда эти длинные нити холодного газа (с температурой примерно 10 Кельвинов) достигают критической плотности, составляющей примерно 5 масс Солнца на один световой год длины филамента, концентрации массы становится достаточно для формирования новых звезд.
Наблюдения облаков межзвездного пространства в окрестностях Солнца показали, что большинство звездообразовательных филаментов имеют близкую толщину, составляя около 0,3 светового года в диаметре. В этих филаментах происходит формирование звезд с массами порядка 0,3 массы Солнца.
В новом исследовании ученые попытались понять, как происходит рождение звезд более массивных, чем наше Солнце, внутри филамента, расположенного в туманности NGC 6334, также известной как туманность Кошачья лапа. Для наблюдения этих далеких объектов, находящихся на расстоянии около 5500 световых лет от Земли, были использованы радиоообсерватории ALMA и APEX. Согласно полученным исследователями данным, изученный филамент имеет диаметр порядка 0,5 светового года, то есть близок по ширине к филаментам из окрестностей Солнца.
Однако большое отличие наблюдаемого в данной работе объекта от местных филаментов выявилось при наблюдениях, проведенных с использованием интерферометра ALMA. Эти наблюдения показали на порядок более высокую линейную плотность (плотность в расчете на единицу длины) холодного газа в наблюдаемой звездообразовательной области. Из этого ученые сделали вывод, что фрагментация всех филаментов независимо от их плотности происходит одинаково, однако характерная масса протозвездных сгустков – а следовательно, и формирующихся из них звезд – возрастает с увеличением линейной плотности филамента.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics; главный автор Йошито Шимаджири (Yoshito Shimajiri).