W Old Star Nurseries niektóre gwiazdy rodzą się z uroczych chmur

Jak się rodzą gwiazdy – i czy zawsze tak było? Obserwacje małej chmury Magalhães: widok tworzenia gwiazd w środowiskach podobnych do pierwszych wszechświatów.

Gwiazdy tworzą w regionach przestrzeni znanej jako gwiazdagdzie łączą się wysokie stężenia gazu i pyłu, tworząc gwiazdę dziecka.

Nazywany również chmury molekularnete regiony przestrzeni mogą być ogromne, rozciągając się na setki lat świetlnych i tworząc tysiące gwiazd.

I chociaż wiele wiemy o cyklu życia gwiazdy dzięki postępom w zakresie technologii i narzędzi obserwacyjnych, dokładne szczegóły pozostają niejasne.

Na przykład, czy gwiazdy powstały w ten sposób na początku wszechświata?

W nowym, opublikowanym w tym miesiącu The Astrophysical Journalnaukowcy z University of Kyushu, we współpracy z Osaka Metropolitan University, stwierdzili, że na początku wszechświata mogły być niektóre gwiazdy utworzone w chmurach molekularnych „urocze„.

Wyniki uzyskano z obserwacji z małej chmury Magalhães i mogą zapewnić nowe spojrzenie na tworzenie gwiazd w całej historii wszechświata.

W naszej galaktyce przez Milky chmury molekularne, które ułatwiają tworzenie gwiazd, mają rozciągnięta struktura „filamentu” Około 0,3 lat świetlnych.

Astronomowie uważają, że układ słoneczny powstał w ten sam sposób, gdy duża chmura molekularna filamentu oddzielone, aby uformować jajo gwiezdnyNazywany także molekularnym rdzeniem chmur.

W ciągu setek tysięcy lat grawitacja przyciągałaby gazy i materię jądra, aby stworzyć gwiazdę.

„Nawet w dzisiejszych czasach nasza wiedza na temat tworzenia gwiazd jest wciąż w rozwoju, a zrozumienie, jak powstały gwiazdy w prymitywnym wszechświecie, jest jeszcze trudniejsze”, wyjaśnia Kazuki Tokuda, postdoktorat na Uniwersytecie Kyushu i pierwszy autor badania na jednym z uniwersytetów .

„Prymitywny wszechświat był zupełnie inny niż prądsą głównie zaludnione przez wodór i hel. Najcięższe elementy zostały później utworzone w gwiazdach o wysokiej masie ”, mówi Tokuda.

„Nie możemy cofnąć się w czasie Aby zbadać tworzenie gwiazd we wszechświecie prymitywnym, ale możemy obserwować części wszechświata ze środowiskami podobnymi do prymitywnego wszechświata ”, dodaje astronom.

Zespół skupił się na małej chmurze Magalhães (SMC), galaktyce krasnoludnej w pobliżu Drogi Mlecznej około 20 000 lat świetlnych od Ziemi.

SMC zawiera Tylko około jednej piątej ciężkich elementów Z Drogi Mlecznej, co sprawia, że ​​jest bardzo blisko kosmicznego środowiska początku wszechświata, około 10 miliardów lat temu.

Jednak rozdzielczość przestrzenna w celu obserwowania chmur molekularnych w SMC była często niewystarczająca i nie było jasne, czy można było zaobserwować tę samą strukturę włókien.

Na szczęście promieniotelescoper Alma w Chile był wystarczająco mocny, aby uchwycić obrazy SMC i Określić obecność lub nieobecność Filamentowych chmur molekularnych.

„W sumie zebraliśmy i przeanalizowaliśmy Dane z 17 chmur molekularnych. Każda z tych chmur molekularnych miała gwiazdy wzrostu rosnące z 20 -krotną masą naszego słońca ”, mówi Tokuda.

„Znaleźliśmy to Około 60% chmur molekularnych Zauważyliśmy, że miał Struktura włókien o szerokości około 0,3 lat świetlnychale pozostałe 40% miał słodki sposób„Wyjaśnia

„Ponadto, Temperatura wewnątrz filamentów molekularnych era Wyższe niż słodkie chmury molekularne„Dodaje tokudę.

Przykład chmury molekularnej nitkowatej (po lewej) i uroczej (prawej) w małej chmurze Magalhães uchwyconej przez teleskop soul. Fale radiowe emitowane przez cząsteczki tlenku węgla pokazano w kolorze. Im jaśniejszy kolor, tym silniejsza emisja radiowa. Krzyże w środku wskazują na obecność gigantycznych gwiazd dzieci. Lewa figura pokazuje chmurę molekularną o strukturze filamentu, a prawy figura pokazuje przykład chmury molekularnej o uroczym kształcie. Pasek skali: rok świetlny.

Ta różnica temperatur między chmurami nitkowatymi a uroczymi chmurami jest prawdopodobnie spowodowana faktem, że Chmura została utworzona od dłuższego czasu. Początkowo wszystkie chmury były nitkowate o wysokich temperaturach ze względu na fakt, że chmury uderzyły ze sobą.

Gdy temperatura jest wysoka, Turbulencje w chmurze molekularnej są słabe. Ale kiedy temperatura chmur spada, energia kinetyczna wchodzącego gazu powoduje najwięcej turbulencji i zmiękcza strukturę włókien, co powoduje uroczą chmurę.

Jeśli chmura molekularna utrzymuje swój kształt filamentu, jest bardziej prawdopodobne, że opuści długą „linę” i Tworzą wiele gwiazd, takich jak nasze słońceGwiazda o niskiej masie z systemami planetarnymi. Z drugiej strony, jeśli struktura filamentu nie utrzymuje się, takie gwiazdy mogą być trudne.

„To badanie wskazuje, że środowisko, takie jak właściwa dostawa ciężkich elementów, Kluczowe jest utrzymanie struktury włókien I może odgrywać ważną rolę w tworzeniu systemów planetarnych ”, podsumowuje Tokuda.

„W przyszłości ważne będzie porównanie naszych wyników z obserwacjami chmury molekularnej w środowiskach bogatych w ciężkie elementy, w tym Mleczne za pośrednictwem galaktyki. Badania te powinny zapewnić nową wiedzę na temat tworzenia i czasowej ewolucji chmur molekularnych i wszechświata ” – podsumowuje.