Астрономи виявили нову дивну структуру «молекулярної бульбашки» в космосі

Нещодавно відкрита структура, розташована глибоко в серці товстої хмари газу та пилу на відстані понад 450 світлових років від нас, є ознакою пари дитинчат-зірок, що перебувають у муках формування. Команда астрономів ідентифікувала раніше невидимий міхур у центрі зоряні ясла під назвою Barnard 18 у комплексі молекулярної хмари Тельця, ймовірно, вирізьбленого з навколишнього газу під час формування та росту двох нових зірок.

Це лише другий випадок, коли астрономи ототожнюють таку бульбашку з викидом матеріалу або «відтоком», пов’язаним зі зростаючою зіркою. Нещодавно відкрита структура може допомогти вченим дізнатися більше про те, як зірки впливають на навколишнє середовище, коли вони ростуть.

Формування зірок – справа складна, безладна. Він починається з щільної холодної хмари дрібних частинок пилу та газів, включаючи водень. Згодом згусток цієї хмари згортається у вир під дією власної сили тяжіння, втягуючи більше матеріалу з туману матеріалу навколо нього. Коли він набирає достатню масу, тиск і тепло генерують водень у ядрі, що визначає зірки.

Але коли маленька зірка накопичує цю масу, вона атакує простір навколо себе. Не весь матеріал потрапляє до зірки; деякі прискорюються вздовж силових ліній магнітного поля протозірки до полюсів, звідки запускаються в космос у вигляді астрофізичних струменів. Крім того, протозірки створюють вітри, які вирізають великі порожнечі в хмарі, з якої воно народжується.

Ці джерела називаються зворотним зв’язком, і вважається, що вони відіграють важливу роль у припиненні росту протозірків, а також еволюції міжзоряного середовища – газу та пилу, які дрейфують у просторі між зірками.

Оскільки молекулярні хмари дуже щільні, побачити, що відбувається всередині них під час формування зірки, не дуже легко. Світло з меншою довжиною хвилі не проникає через хмару; але довші хвилі можуть.

Барнард 18 — це темна туманність, яка не випромінює і не відбиває світло. В оптичних спостереженнях він виглядає як темна пляма, майже як порожнеча в космосі. Отже, щоб заглянути всередину хмари, команда астрономів під керівництвом Янь Дуань і Ді Лі з національних астрономічних обсерваторій Китайської академії наук (NAOC) у Китаї звернулася до радіохвиль.

За допомогою двох різних радіотелескопів вони проаналізували сигнал чадного газу, який можна використовувати для відстеження структур у хмарі газу. І, ховаючись у молекулярній хмарі Barnard 18, вони знайшли докази бульбашкової структури.

Подальші спостереження показали ще більше.

«Завдяки об’єднаному аналізу з оглядом радіоастрономічної обсерваторії п’яти коледжів (FCRAO) молекулярної хмари Тельця ми виявили відтік, розташований у центрі молекулярної бульбашки», — говорить астроном NAOC Ян Дуань, перший автор статті команди.

Barnard 18 є домом для цікавого об’єкта, який вже ідентифікували астрономи – об’єкт Гербіга-Харо під назвою HH 319. Вони створюються протозоряними струменями, що відлітають від зірок-джерел на неймовірній швидкості, стикаючись із молекулярною хмарою та викликаючи її світіння.

HH 319 знаходиться в центрі витоку, ідентифікованого Лі та його командою, і це дає підказки щодо походження бульбашки. Але було кілька можливих прабатьків: зірки не завжди сидять на місці, жодної зірки не було видно в центрі бульбашки, а поруч можна знайти кілька молодих зірок.

Виходячи зі своєї позиції, дослідники простежили походження до подвійної пари зірок Т Тельця. Вік їм менше мільйона років, це тип зірок, у яких ще не повністю почався синтез водню і вони все ще накопичують масу. Команда виявила, що двійковий файл, швидше за все, перемістився в поточну позицію з центру бульбашки.

Згідно з підрахунками команди, активність двох зірок приблизно 70 000 років тому почала формувати гігантську бульбашку в Barnard 18. За словами дослідників, це демонструє здатність зірок Т Тельця справляти драматичний вплив на навколишнє середовище. Однак для підтвердження своїх висновків знадобляться майбутні спостереження.