Массивные звезды играют важную роль в жизни Вселенной, а их эволюция, как правило, связана с окружающим газом межзвездной среды. В отличие от меньших собратьев, такие звезды формируются в условиях, которые отличаются от описанных астрономами ранее. К такому выводу пришла команда ученых из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук.
Скопление газовых облаков большой массы G022.5309-0.1927/ © The Astrophysical Journal Letters (2024)
Массивными называют звезды классов О и В, чья масса превышает восемь масс нашего Солнца. Продолжительность жизни таких светил относительно короткая, а температура — высокая.
Изучая процессы образования звезд большой массы, астрономы предложили множество возможных сценариев. Например, большинство предыдущих исследований основывались на теории, согласно которой для формирования массивных звезд газовые облака должны находиться в состоянии равновесия, то есть удерживаться от коллапса за счет турбулентности и магнитных полей.
Однако результаты новой научной работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, показали, что массивные звезды возникают из плотных газовых облаков. Они коллапсируют под действием собственной гравитации — если только этому не противостоят сильные магнитные поля.
Команда ученых во главе с астрофизиком Кэ Ваном (Ke Wang) провела тщательный анализ 44 массивных звездных «зародышей» в областях, где еще не начался процесс звездообразования. Воспользовавшись данными, полученными с помощью 100-метрового радиотелескопа Green Bank, астрономы определили ключевые параметры областей: скорость движения газа, его температуру, плотность и другие характеристики.
Авторы исследования также обнаружили, что уровень турбулентности многих наблюдаемых газовых облаков относительно низкий. Это противоречит ведущим теоретическим моделям, которые предполагают высокие уровни турбулентности, препятствующие гравитационному коллапсу.
Немалую роль в предотвращении коллапса играют сильные магнитные поля, из-за чего, вероятно, их влияние на формирование массивных звезд на начальных этапах больше, чем считалось ранее.
Новые результаты требуют пересмотра ведущих теорий звездообразования и предоставляют первые статистически значимые доказательства того, что массивные звезды формируются из газовых облаков, которые коллапсируют под действием гравитации. Открытие также подчеркивает необходимость дальнейших наблюдений, направленных на измерение магнитных полей на ранних этапах формирования звезд большой массы. Это поможет понять, как именно рождаются самые массивные светила во Вселенной.
Комментарии
Коллапс облака в звезду - это последняя стадия. А как вообще подобные облака образуются? Магнитные поля и турбулентность мешают коллапсу. Турбулентность образуется на концах струй газа (то есть по краям облака) или около стенки. Стенки, надо понимать, в данном случае нет. Магнитные поля,возникающие при движении заряженных частиц газа формально возникают на начальных стадиях образования облака. Тем не менее, видимо, не мешает формированию больших и плотных облаков. Высокая температура также, к стати, должна работать против гравитации, так как энергия направлена от высоких температур в облаке к холодной пустоте. В общем, все очень притянуто за уши. Что-то явно нарушает законы физики или учёные просто не понимают