Астрономы считают, что у них есть представление о том, как звезды размером с Солнце собираются вместе. Они могут непрерывно питаться от этого «пончика» материала, в то время как мощные струи излучения исходят от их полюсов. Материал может продолжать собираться на звезду, избегая этого излучения, которое обычно взрывало бы его обратно в космос.
Астрономы, использующие радиотелескоп «Очень большой массив» (VLA) Национального научного фонда, обнаружили ключевые доказательства, которые могут помочь им понять, как могут образовываться очень массивные звезды.
«Мы думаем, что знаем, как образуются такие звезды, как Солнце, но есть серьезные проблемы в определении того, как звезда, в 10 раз более массивная, чем Солнце, может накапливать такую массу. Новые наблюдения с VLA предоставили важные ключи к разгадке этой тайны », - сказала Мария Тереза Белтран из Университета Барселоны в Испании.
Белтран и другие астрономы из Италии и Гавайев изучали молодую массивную звезду под названием G24 A1 на расстоянии 25 000 световых лет от Земли. Этот объект примерно в 20 раз массивнее Солнца. Ученые сообщили о своих выводах в выпуске журнала «Природа» от 28 сентября.
Звезды образуются, когда гигантские межзвездные облака газа и пыли коллапсируют гравитационно, уплотняя материал в то, что становится звездой. В то время как астрономы полагают, что они понимают этот процесс достаточно хорошо для небольших звезд, теоретическая структура столкнулась с проблемой более крупных звезд.
«Когда звезда достигает массы, в восемь раз превышающей массу Солнца, она излучает достаточно света и другого излучения, чтобы остановить дальнейшее падение материала», - пояснил Белтран. «Мы знаем, что есть много звезд больше этого, поэтому вопрос в том, как они получают столько массы?»
Одна идея состоит в том, что падающая материя образует диск, вращающийся вокруг звезды. Поскольку большая часть излучения выходит без удара о диск, материал может продолжать падать в звезду с диска. Согласно этой модели, некоторый материал будет выбрасываться наружу вдоль оси вращения диска в мощные истечения.
«Если эта модель верна, материал должен падать внутрь, устремляться наружу и вращаться вокруг звезды одновременно», - сказал Белтран. «Фактически, это именно то, что мы видели в G24 A1. Впервые все три типа движения были замечены в одной молодой массивной звезде », - добавила она.
Ученые отслеживали движения в газе вокруг молодой звезды, изучая радиоволны, испускаемые молекулами аммиака на частоте около 23 ГГц. Доплеровский сдвиг частоты радиоволн дал им информацию о движениях газа. Этот метод позволил им обнаружить газ, падающий внутрь к большому «пончику» или тору, окружающему диск, предположительно вращающийся вокруг молодой звезды.
«Наше обнаружение падения газа в направлении звезды является важной вехой», - сказал Белтран. Падение газа согласуется с идеей материала, накапливающегося на звезде несферически, например, в виде диска. Это подтверждает эту идею, которая является одним из нескольких предложенных способов для массивных звезд накапливать их большую массу. Другие включают столкновения меньших звезд.
«Наши результаты показывают, что модель диска является правдоподобным способом сделать звезды, в 20 раз превышающие массу Солнца». Мы продолжим изучать G24 A1 и другие объекты, чтобы улучшить наше понимание », - сказал Белтран.
Белтран работал с Риккардо Чезарони и Леонардо Тести из Астрофизической обсерватории им. Арсетри ИНАФ в Флоренции, Италия, Клаудио Коделлой и Лукой Олми из Института радиоастрономии ИНАФ в Флоренции, Италия, и Рэем Фуруя из японского телескопа Subaru на Гавайях.
Национальная радиоастрономическая обсерватория является учреждением Национального научного фонда, действующим в рамках соглашения о сотрудничестве от Associated Universities, Inc.
Первоисточник: Пресс-релиз НРАО
