Теорію підтверджено: астрономи вирішили давню загадку формування масивних зірок

Дослідження прийнято до публікації в журналі Astronomy & Astrophysics, пише Phys.

Молода масивна зірка HW2

Астрономи націлили радіотелескоп Very Large Array на зірку HW2, яку було відкрито 40 років тому. Вона розташована у другому за близькістю до Землі регіоні формування масивних зірок під назвою Цефей А на відстані 2300 світлових років від нас.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Завдяки спостереженням за цією молодою масивною зіркою, яка ще перебуває на стадії формування, і має поки що масу в 16 разів більшу, ніж у Сонця, вчені змогли з'ясувати, яким чином масивні зірки набирають свою величезну масу. У цьому допомогло визначення структури і процесів, що відбуваються в акреційному диску, що оточує зірку HW2.

• Зірки з'являються внаслідок колапсу щільних ділянок хмар молекулярного водню. Після утворення вони оточені аккреційним диском, де міститься газ, необхідний для подальшого набору маси зіркою.

Гарячий аміак

Астрономи як індикатор поведінки газу в акреційному диску використовували молекули газоподібного аміаку, який часто зустрічається в міжзоряних газових хмарах.

У результаті астрономи виявили, що в акреційному диску існує щільне кільце гарячого газоподібного аміаку, радіус якого становить від 200 до 700 астрономічних одиниць. Це у 200 — 700 разів більше, ніж відстань між Землею і Сонцем, що становить 150 млн км. Учені з'ясували, що це кільце з аміаку є важливою частиною акреційного диска, який допомагає зірці набирати масу.

Астрономи також з'ясували, що газ усередині диска як падає на молоду зірку, так і продовжує кружляти навколо неї. При цьому виявилося, що на зірку щорічно падає маса газу еквівалентна масі 2000 Сонць. Це одна з найбільших швидкостей накопичення маси у масивної зірки на стадії формування, кажуть учені.

Астрономи підтвердили теорію про формування масивних зірок

Це дослідження підтверджує теорію про те, що акреційні диски молодих зірок можуть підтримувати високу швидкість перенесення маси, навіть якщо зірка вже важить у 16 разів більше, ніж Сонце. За словами вчених, вони отримали прямі докази того, що масивні зірки можуть формуватися шляхом накопичення маси з акреційного диска, навіть тоді, коли їхня маса вже набагато більша, ніж у Сонця.

Астрономи порівняли свої спостереження з моделями формування масивних зірок і виявилося, що вони дуже добре збігаються з теоретичними передбаченнями. Вчені також виявили біля зірки величезний потік газу, який найімовірніше допомагає її швидкому зростанню.

Це відкриття вирішує десятиліття суперечок про те, чи можуть масивні молоді зірки створювати акреційні диски, здатні підтримувати швидке зростання зірок. Воно також підтверджує теорію про те, що схожі фізичні механізми керують формуванням зірок у широкому діапазоні мас.

Нове дослідження покращує розуміння формування масивних зірок, але також може допомогти у вирішенні деяких запитань щодо еволюції галактик та їхнього наповнення хімічними елементами. Відомо, що саме масивні зірки, які вибухають надновою, відіграють ключову роль у створенні важкий хімічних елементів.

Як уже писав Фокус, астрономи послухали "музику" іншої, ближчої зірки, і змогли зробити важливе відкриття.

Також Фокус писав про те, що фізики знайшли рішення головної загадки чорних дір. Вчені вважають, що чорні діри можуть існувати без сингулярності, місця, де не працюють закони фізики.