Туманность Ориона является одним из самых наблюдаемых и фотографируемых объектов на ночном небе. На расстоянии 1350 световых лет, это самый близкий активный звездообразующий регион к Земле.
Эта диффузная туманность также известна как М42 и интенсивно изучалась астрономами в течение многих лет. Из этого астрономы узнали много нового о звездообразовании, формировании планетной системы и других основополагающих темах в астрономии и астрофизике. Теперь было сделано новое открытие, которое идет вразрез с основополагающей теорией: звездные ветры от вновь образованных массивных звезд могут препятствовать образованию других звезд в их окрестностях. Они также играют гораздо большую роль в формировании звезд и в эволюции галактик, чем считалось ранее.
Туманность Ориона довольно легко увидеть. Если вы видите созвездие Ориона, то вы смотрите на туманность, не пытаясь по-настоящему. В зависимости от того, где вы живете, вы можете использовать бинокль или небольшой телескоп, чтобы увидеть его. Сквозь телескоп он выглядит как серое тонкое облако.
Но более мощные инструменты раскрывают всю сложность внутри туманности. Это прекрасный пример звездного питомника, места, где молодые звезды рождаются в облаке газа, называемом молекулярным облаком. Вокруг этих молодых звезд находятся молодые протопланетные диски, места, где планеты, подобные нашей, могут формироваться прямо сейчас.
Когда эти молодые звезды рождаются и сливаются, они изгоняют звездный ветер. Это новое исследование показывает, что этот звездный ветер играет большую роль, чем считалось ранее.
Исследование опубликовано в журнале Nature и возглавляется Корнелией Пабст, доктором философии. студент Лейденского университета в Нидерландах и ведущий автор статьи. В статье авторы описывают, как новообразованные звезды препятствуют образованию других звезд в процессе, называемом «звездная обратная связь».
Современное мышление говорит, что сверхновые могут доминировать в процессе звездообразования. Массивные взрывы сверхновых посылают мощные ударные волны через молекулярные облака, и это создает плотные концентрации газа, которые затем образуют звезды. Хотя это остается правдой, похоже, что звездная обратная связь от новых звезд также может влиять на процесс.
Исследование основано на работе стратосферной обсерватории по инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA). SOFIA - это летающая обсерватория на специализированном Boeing 747. У SOFIA на борту имеется немецкий прибор под названием GREAT или немецкий приемник для астрономии на частотах Терагерца.
Туманность Ориона - это объект огромной астрономической красоты, но эту красоту трудно понять. Те газовые облака, которые выглядят такими эфемерными и красивыми, делают странные вещи на свете GREAT позволил астрономам с большей ясностью заглянуть в туманность Ориона и детально наблюдать новообразованную звезду Theta1 Orionis C (01 Ori C).
Они обнаружили, что звездный ветер от 01 Ori C создает вокруг себя пузырь, по сути, сдувая весь газ с себя, предотвращая образование новых звезд.
«Астрономы используют GREAT, как полицейский использует радар».
Александр Тиленс, Лейденская обсерватория, старший научный сотрудник на бумаге.
«Ветер несет ответственность за то, что вокруг центральных звезд дует огромный пузырь», - пояснил Пабст. «Это разрушает натальное облако и предотвращает рождение новых звезд».
Поскольку SOFIA делает свою науку с высоты, она летит над 99% водяного пара в атмосфере Земли. Это, в сочетании с чувствительностью инструмента GREAT, делает его мощным дураком для наблюдения в 01 Ori C. Команда, работающая над документом, объединила данные GREAT с данными космических обсерваторий Гершеля и Спитцера, чтобы получить их результаты.
Они смогли определить скорость газа, создающего пузырь, и отследить его рост и происхождение. «Астрономы используют GREAT, как офицер полиции использует радар», - пояснил Александр Тиленс, астроном Лейденской обсерватории и старший научный сотрудник. «Радар отскакивает от вашей машины, и сигнал говорит офицеру, если вы ускоряетесь».
Процесс называется «звездная обратная связь» из-за того, как пузырь взаимодействует с газом вокруг него. Как показано на рисунке выше, ветер (черные стрелки) покидает звезду во всех направлениях. Но когда он попадает в плотную область OMC-1, справа от изображения, происходит откат от других молодых звезд, обозначенных на графике BN / KL. Это создает вертикальный столбец красно-серых стрелок, который представляет собой комбинированные пузырьки от 01 Ori C и BN / KL.
Поскольку эти звездные ветры питаются друг от друга, они формируют межзвездную среду (ISM) и любые молекулярные облака поблизости. Это создает локализованные области, которые либо поощряют, либо препятствуют большему образованию звезд.
«Звездные ветры от массивных звезд О-типа очень эффективны для разрушения молекулярных ядер и звездообразования».
Из заключения статьи «Разрушение молекулярного ядра 1 Ориона ветром массивной звезды?1 Орионис С. »
Сам пузырь огромен. Это половина оболочки диаметром 4 парсек. Внутри этой области образование звезд невозможно, поскольку весь газ вытеснен. Но на краю этого пузыря газ более плотный. В этих более плотных регионах звездообразование более вероятно. Это похоже на то, как ударные волны от сверхновой создают области плотного газа, что приводит к увеличению звездообразования.
01 Пузырек Orionis C находится внутри гораздо большего пузыря, называемого Superbubble Orion-Eridanus, из перекрывающихся остатков сверхновых. В конце концов, маленький пузырь извергается и выпускает газ в суперпузырь. Через несколько миллионов лет другая сверхновая взорвется и унесет материал из пузыря 01 Orionis C в стенку суперпузырька. Та стенка газа, которая составляет края суперпузырька, станет более плотной и, вероятно, приведет к большему образованию звезд. Поэтому, хотя может показаться, что сверхновая играла более непосредственную роль в формировании звезды, пузырь от молодой звезды уже сыграл свою роль.
В заключении статьи говорится: «Звездные ветры от массивных звезд O-типа очень эффективны для разрушения молекулярных ядер и образования звезд. Поскольку во входной энергии звездного ветра преобладают самые массивные звезды в скоплении, а в сверхновых преобладают более многочисленные звезды типа B, преобладание разрушения, вызванного звездными ветрами, оказывает непосредственное влияние на космологическое моделирование ».
Это только один пример звездного процесса обратной связи. Как говорится в статье: «Здесь мы проанализировали один конкретный случай взаимодействия ветра массивной звезды с окружающей средой; должны ли наши выводы применяться более широко, все еще необходимо оценить ».
Источники:
- Пресс-релиз НАСА: Снятие завесы со звездообразования в туманности Ориона
- Исследовательская статья: Разрушение молекулярного ядра 1 Ориона ветром массивной звезды?1 Орионис С
- СОФИЯ
