Так как же редкие массивные звезды растут в 10-150 раз больше массы нашего Солнца? Оказывается, что стандартная звездообразующая туманность слишком холодна для образования больших звезд. Так как же подготовить эти облака газа и пыли, чтобы могли развиться массивные звезды? Ответ: пусть маленькие звезды делают тяжелую работу и нагревают эту туманность ...
Это высшая звездная криша. Звездообразующие туманности - это обширные области пространства, заполненные газом и пылью. Прото-звездам требуется много водорода, чтобы сформировать и начать реакции синтеза в своих молодых ядрах. Чем больше туманность, тем больше звезда ... или вы так думаете.
Проблема этих молодых туманностей в том, что они холодные; на самом деле они очень холодные. Типичные межзвездные облака водорода имеют температуры, очень близкие к абсолютному нулю (самая низкая возможная температура) из-за недостатка тепла в отдаленных уголках космоса. Холодные облака очень легко распадаются, разбиваются и образуют меньшие облака водорода. В конечном счете они разрушатся, чтобы сформировать звезды, но эти звезды будут очень маленькими из-за нехватки топлива во фрагменте туманности. Если это так, то как вообще могут образовываться массивные звезды, ответственные за производство тяжелых элементов, в том числе более тяжелых, чем гелий? Конечно, все облака пыли и газа холодные, а потому и фрагментированные, производящие только маленькие звезды?
Из исследования, опубликованного в Природа на этой неделе Кристофер Ф. Макки (профессор из Калифорнийского университета в Беркли) и Марк Р. Крумхольц (постдокторант Хаббла в Принстоне) могут решить эту проблему. Возможно, молодые звезды служат источником нагрева, чтобы согреть окружающую туманность, предотвращая фрагментацию окружающего газа, позволяя ему коллапсировать в постепенно увеличивающиеся звезды.
Начиная с температуры всего на 10-20 градусов выше абсолютного нуля, облака, нагретые молодыми звездами, могут повышаться в три раза. Тем не менее, исследователи понимают, что массивное звездообразующее облако должно быть на несколько сотен градусов теплее абсолютного нуля, чтобы не допустить фрагментации всего облака, они также понимают, что «зона нагрева» для каждой маленькой звезды ограничена в менее плотных облаках. Эта ситуация меняется, когда звездообразующее облако плотное. Зона влияния каждой маленькой звезды будет охватывать всю туманность. Этот совместный нагревательный эффект маленьких звезд предотвращает фрагментацию и позволяет большим объемам газа разрушаться, образуя массивные звезды.
“Лишь образование этих маломассивных звезд нагревает облако настолько, чтобы отсечь фрагментацию. Как будто холодное молекулярное облако начинает процесс создания звезд с малой массой, но затем, из-за нагревания, эта фрагментация останавливается, и остальная часть газа переходит в одну большую звезду.«. - Кристофер Ф. Макки.
Более теплое облако - это большее облако, обеспечивающее больше топлива и позволяющее формироваться массивным звездам. Это лучший звездный питомник; массивные звезды могут образоваться только после того, как их маленькие (и более старые) братья и сестры разогреют космическое гнездо, чтобы они могли процветать.
Посмотрите потрясающую симуляцию формирования массивной звезды в теплом облаке (24Mb, .mpg)
Источник: UC Berkley News
