Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В молодой Вселенной некоторые звезды, вероятно, рождались в «пушистых» облаках
Японские астрономы открыли ранее неизвестный способ зарождения звезд в условиях, похожих на условия в молодой Вселенной. На основе этих данных ученые сделали вывод, что первые светила могли появляться в космосе не так, как они рождаются сегодня. Это открытие поможет исследователям лучше понять, как формировались звезды 10 миллиардов лет назад.
Благодаря современным астрономическим инструментам ученые знают, как сегодня формируются звезды. Они рождаются в плотных и холодных «колыбелях» космоса — молекулярных облаках.
Эти области представляют собой гигантские скоплениях газа и пыли, а температура там может опускаться до нескольких десятков градусов выше абсолютного нуля (до минус 260 градусов Цельсия). Молекулярными их называют потому, что они в основном состоят из молекулярного водорода, хотя могут содержать множество различных соединений. Атомы водорода сближаются, связываются за счет ковалентной связи и образуют молекулу водорода.
Под действием гравитации газ и пыль сжимаются. Сжатый материал собирается в плотные комки — протозвезды, которые затем нагреваются. Когда температура в их центрах становится достаточно высокой, начинается ядерный синтез: водород превращается в гелий, и протозвезда загорается как настоящая звезда.
Когда в молекулярном облаке газ начинает сжиматься под действием гравитации, в нем уже присутствуют не только водород, но и некоторые тяжелые элементы (или «металлы»). Эти элементы, образовавшиеся в предыдущих поколениях звезд, способствуют охлаждению газа, помогают образовывать молекулы, которые эффективно излучают тепло.
В молекулярных облаках могут формироваться тысячи светил, а еще такие объекты очень массивные: простираются на сотни световых лет. В Млечном Пути эти облака напоминают длинные нитеобразные структуры шириной около 0,3 светового года. Ученые считают, что Солнце родилось в таком же «нитевидном» облаке.
Но как формировались светила в молодой Вселенной, где почти не было тяжелых элементов? Ответ на этот вопрос попыталась найти команда японских астрономов под руководством Казуки Токуда (Kazuki Tokuda) из Университета Кюсю. Для этого ученые изучили галактику-соседку с условиями, близкими к условиям ранней Вселенной.
Токуда и его коллеги провели наблюдения за Малым Магеллановым Облаком — карликовой галактикой в 20 тысячах световых лет от Земли. В ней в пять раз меньше тяжелых элементов, чем в Млечном Пути, что делает ее очень похожей на космическую среду Вселенной возрастом приблизительно 10 миллиардов лет. С помощью радиотелескопа ALMA в Чили ученые впервые получили детальные изображения 17 молекулярных облаков, где формируются молодые звезды, масса которых в 20 раз превышала массу Солнца.
Результаты оказались неожиданными: 60 процентов облаков имеют нитевидную структуру шириной 0,3 светового года, как в нашей Галактике. Но остальные 40 процентов выглядели иначе — напоминали «пушистые» клубки газа без четкой формы. При этом температура внутри нитевидных облаков оказалась выше, чем в «пушистых». По мнению авторов исследования, разница объясняется возрастом структур.
Токуда объяснил, что изначально все молекулярные облака были нитевидными и очень горячими, поскольку частицы в них постоянно сталкивались и разогревались. Когда облако горячее, оно спокойное, в нем не так много перемешиваний. При высокой температуре движения газа (турбулентность) слабое.
Но со временем облако остывает. Когда холодный газ попадает в эту структуру, он начинает двигаться быстрее (возрастает турбулентность) и перемешивать облако, будто «взбивает». Из-за этого нитевидная структура размывается, и молекулярное облако принимает «пушистую» форму.
«Форма облака влияет на то, какие звезды в нем образуются. Если молекулярное облако остается нитевидным, оно может разделиться на много маленьких кусочков вдоль своей длины. В каждом таком кусочке может появиться звезда, похожая на наше Солнце, с планетами вокруг. Если же облако стало пушистым, то есть нитевидная структура исчезла, то таким звездам, как наше светило, будет сложнее образоваться», — пояснил Токуда.
Авторы исследования подчеркнули, что окружающая среда молекулярного облака влияет на его форму. Например, достаточное количество тяжелых элементов позволяет сохранить нитевидную структуру и, как следствие, может играть важную роль в формировании планетарных систем.
В будущем Токуда и его коллеги планируют сравнить данные о молекулярных облаках в Малом Магеллановом Облаке с данными о таких же структурах в других галактиках. Это поможет понять, как эволюция химического состава Вселенной изменила «правила» рождения звезд.
Научная работа опубликована в The Astrophysical Journal.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии