Ученые выдвинули очередную гипотезу о формировании массивных звезд
AstroNews.ru - 28 Января 2014 12:43:39
Молодые массивные звезды, масса которых в 10 раз больше массы Солнца, ярко светятся в ультрафиолете, нагревая окружающий их газ. Долгое время ученые не могли понять, почему горячий газ не взрывается.
Теперь наблюдения, которые были сделаны командой исследователей при использовании VLA (Very Large Array/Очень Большая Решетка), - радиоастрономической обсерватории в Нью Мексико, подтвердили гипотезу о том, что, когда происходит коллапс газового облака, оно образует плотные волокнистые структуры, которые поглощают ультрафиолетовое излучение звезды, проходящее через них. В результате окружающая туманность мерцает, как свеча.
Это открытие было опубликовано недавно в издании The Astrophysical Journal Letters.
Звезды образуются, когда происходит коллапс огромного газового облака. Когда температура и плотность достаточно высоки, водород сливается с гелием и звезда начинает сиять. Самые массивные звезды, однако, начинают сиять уже во время коллапса газового облака. Их ультрафиолетовый свет ионизирует окружающий газ, формируя туманность с температурой 10 000 градусов Цельсия. Простые модели позволяют предположить, что на этой стадии газ вокруг массивных звезд будет быстро расширяться. Однако наблюдения радио-обсерватории VLA говорят о большом количестве регионов ионизированного водорода, размеры которых очень малы.
Участники этого исследования создали множество моделей, которые показывают, что аккреция продолжается во время звездообразования, и что вещество продолжает падать к звезде уже после того, как формируется регион ионизированного водорода.
Недавние модели показали, что это происходит благодаря тому, что межзвездный газ вокруг массивных звезд не ровно «падает» на звезду, а собирается в волокна, потому что количество газа так велико, что происходит локальный коллапс под силой гравитации. Локальные области коллапса формируют спиральные волокна. Когда массивная звезда проходит через эти волокна, они поглощают ее ультрафиолетовое излучение, заслоняя окружающий газ. Это объясняет не только то, как газ может продолжать падение к звезде, но так же и то, почему ионизированные туманности, за которыми наблюдали с помощью VLA, так малы: туманность уменьшается, если прекращается ее ионизация, поэтому в течение тысяч лет кажется, что они мерцают, как свечи.
"Эти переходы от разреженного газа к плотному и обратно происходят сравнительно быстро. Мы считаем, что изменения, которые можно заметить, могут происходить в течение нескольких десятков лет", - говорит профессор Мак Лоу.
Новое исследование проверило эту теорию экспериментом длиной в 23 года. Исследователи использовали наблюдения VLA за областью Стрелец В2, проведенные в 1989 году, а затем в 2012. Этот массивный регион звездообразования, расположенный рядом с центром Галактики, содержит множество небольших областей ионизированного газа вокруг массивных звезд; таким образом, там много кандидатов на «мерцание». За это время яркость четырех регионов ионизированного водорода действительно значительным образом изменилась.