Вчені розкрили механізм живлення масивних зірок завдяки спостереженням ALMA

|
Вчені розкрили механізм живлення масивних зірок завдяки спостереженням ALMA

Астрономи вперше встановили, як саме масивні зірки здатні стрімко нарощувати свою масу, попри потужне випромінювання, яке мало б руйнувати навколишню речовину. Використовуючи радіотелескоп ALMA, розташований у чилійських Андах, міжнародна команда науковців здійснила прорив у розумінні процесів, що лежать в основі формування гігантських зірок.

Про це розповідає ProIT

Космічні потоки газу як джерело живлення

Зірки, які перевищують масу Сонця у вісім і більше разів, відносять до масивних. Вони формуються надзвичайно швидко, супроводжуючи цей процес потужними потоками зоряного вітру та інтенсивним випромінюванням. Теоретично ці сили мали б здувати газ і пил, не даючи зіркам набирати критичну масу. Однак, як показало нове дослідження, поряд із цим діє ще один потужний механізм – міжзоряні газові потоки, або стримери, які виконують роль своєрідних „автомагістралей”, доставляючи речовину прямо до центру формування зірки.

“Наша робота, схоже, показує, що ці структури живляться стрімерами, які є потоками газу, що переносять речовину з відстаней, що перевищують тисячу астрономічних одиниць, по суті діючи як масивні газові магістралі”, — пояснює один з авторів дослідження Фернандо Ольгін.

ALMA допомагає спостерігати народження гігантів

Для перевірки цієї гіпотези астрономи використали ALMA – комплекс із десятків антен, які здатні вловлювати надзвичайно слабке випромінювання пилу й молекул у міліметровому діапазоні. Завдяки цим можливостям вдалося зафіксувати, як молода масивна зірка отримує матеріал одразу з двох незалежних потоків газу. Один із них безпосередньо пов’язаний із центральною областю зірки, причому швидкості речовини вказують на її обертання та, ймовірно, падіння на ядро.

Дослідники очікували побачити навколо зірки великий пиловий диск або тор, однак натомість виявили спіральні рукави – стримери, що підводять речовину максимально близько до центрального об’єкта. Окрім того, акреаційний диск, якщо й існує, то він напрочуд малий, що суперечить усталеним уявленням про формування масивних зірок.

Результати роботи свідчать: навіть коли навколо центральної зірки немає виразного диска, стримери здатні доставляти великі об’єми газу й створювати умови для зародження нових гігантів. Це дозволяє пояснити швидке нарощування маси молодими зірками навіть за наявності потужного зворотного зв’язку від їх випромінювання.

Науковці планують продовжити дослідження, аналізуючи інші області зіркоутворення, щоб з’ясувати, наскільки поширений цей тип акреції у Всесвіті. Також команда має намір детально дослідити структуру газу поруч із зірками, щоб остаточно з’ясувати роль невеликих акреаційних дисків у цьому процесі.

Результати дослідження опубліковані у журналі Science Advances.