Астрономи розкрили таємницю утворення нових зірок: уперше отримано унікальні дані

Однією з головних загадок утворення нових зірок є те, як вони накопичують матерію під час формування. Уперше астрономи за допомогою космічного телескопа Вебб і наземного радіотелескопа ALMA змогли знайти місце народження високоенергетичного газового струменя, який відіграє важливу роль у формуванні зірок. Дослідження опубліковано в журналі Scientific Reports, пише Live Science.

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

Більшість подій у Всесвіті до кінця не вивчені, включно з відносно простим процесом утворення нових зірок. Зірки утворюються в щільних хмарах холодного газу і пилу. Коли ці хмари досягають критичної маси, вони стискаються під дією власної гравітації, що призводить до народження протозірки, яка з часом перетворюється на повноцінну зірку.

У міру формування протозірки притягують матерію із залишків газової хмари і створюють навколо себе закручений диск із газу і пилу, відомий як аккреційний диск. Матерія в ньому обертається і поступово падає на протозірку, що дає їй змогу набирати масу і рости.

Якщо акреційний диск обертається занадто швидко, матерія не може легко падати на зірку. Астрономи знають, що новонароджені зірки викидають частину газу з акреційного диска у вигляді високоенергетичних струменів, і вважають, що вони можуть полегшити процес переміщення речовини на зірку.

Але підтвердити цю теорію складно, адже струмені виходять з областей навколо зірки, розташованих дуже близько до неї. Тому астрономи не можуть побачити місце утворення струменів і не знають, як вони вилітають у космос і де беруть початок.

Раніше астрономи припускали, що магнітне поле протозірки може сприяти виникненню струменів. Нове дослідження підтверджує це.

Астрономи з космічного телескопа Вебб і наземного радіотелескопа ALMA отримали зображення об'єкта Хербіга-Аро під назвою HH 211, що розташований на відстані 1000 світлових років від нас.

Об'єкти Хербіга-Аро являють собою невеликі ділянки туманностей, пов'язані з новонародженими зірками. Вони утворюються за допомогою викинутих протозірками газових струменів, які вступають у взаємодію з прилеглими хмарами газу і пилу. Вік HH 211 становить приблизно 35 000 років, а протозірка, що знаходиться в центрі між двома частинами туманності, має масу, що становить лише 0,06 маси Сонця.

Дослідження показало, що струмені рухаються зі швидкістю близько 107 км/с, але вони обертаються повільно і мають певний момент імпульсу. Це свідчить про те, що подвійний струмінь забирає надлишкову енергію обертання. Беручи до уваги закон збереження моменту імпульсу та енергії, астрономи вирахували, що два струмені виходять із самого внутрішнього краю аккреційного диска, який розташований на відстані 3 млн км від зірки.

Отримані результати узгоджуються з однією з моделей, що пояснюють, як магнітне поле може викидати газ назовні. Нові дані дають повну картину формування нових зірок.

Це перший випадок, коли вдалося зафіксувати місце запуску протозоряного струменя. Це відкриття підтверджує, що ці струмені відіграють вирішальну роль у зростанні новонароджених зірок, забираючи момент імпульсу в акреційного диска, що дозволяє матерії легко падати на зірку.

Як уже писав Фокус, космічне серце в Чумацькому Шляху яскраво сяє на новому зображенні космосу. Для того, щоб отримати приголомшливу фотографію туманності Серце, астрофотограф з Канади витратив 40 годин.