Новые наблюдения раскрывают тайны фрагментации и формирования массивных звёзд

Международная команда учёных представила новые наблюдательные данные, проливающие свет на загадку формирования массивных звёзд. Исследователи из Юньнаньского университета, Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук и Университета Чили совместно с другими научными организациями опубликовали свои выводы в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series.
Танец гравитации: как рождаются звёзды-гиганты
Звёзды формируются в плотных молекулярных сгустках, где концентрация частиц может превышать 10⁶ см⁻³. Эти «космические инкубаторы» становятся колыбелью для массивных звёзд, чья масса в восемь раз превышает солнечную. Однако механизмы фрагментации гигантских облаков на отдельные сгустки оставались неразгаданными.
Используя мощность массивной решётки ALMA в Чили, учёные измерили ключевой параметр — расстояние между плотными ядрами в 139 протозвёздных сгустках. Высокое разрешение телескопа позволило обнаружить около 1600 ядер, расположенных в 5 раз плотнее, чем предсказывает теория джинсовской фрагментации. Это свидетельствует о доминировании гравитации в процессе распада облаков.
Авторы предложили два сценария такой компактной структуры:
- Многоуровневая фрагментация по принципу «матрешки»
- Динамическое сжатие сгустка со временем
Проверка этих гипотез станет ключом к пониманию звёздной эволюции.
Охота за «эмбрионами»: что определяет судьбу звёзд?
Особый интерес представляет поиск массивных дозвёздных ядер — гигантских образований массой от 16 солнечных, ещё не начавших термоядерные реакции. Их существование подтвердило бы модель «аккреции турбулентных ядер», согласно которой массивные звёзды образуются из изолированных сгустков.
Однако среди 1600 обнаруженных ядер найдено лишь два подходящих кандидата (17–21 M☉, радиус ~5000 а.е.). Это указывает на преобладание модели «конкурентной аккреции», где звёзды-гиганты рождаются из скоплений мелких ядер, поглощающих материю в жёсткой конкуренции.
Перспективы исследований: новые горизонты астрофизики
Результаты исследования открывают путь для принципиально новых подходов. С вводом в строй телескопов следующего поколения (таких как ELT и SKA) учёные смогут:
- Трехмерное картирование магнитных полей в сгустках
- Анализ химического состава на ранних стадиях коллапса
- Мониторинг динамики аккреционных потоков в реальном времени
Особое внимание будет уделено роли турбулентности и внешних факторов — например, влиянию сверхновых на «триггерное» звёздообразование. Как отметил ведущий автор Донгтин Янг: «Мы стоим на пороге революции в понимании того, как рождаются звёзды, определяющие эволюцию галактик».
Звёздная археология будущего
Исследования в области звёздообразования постепенно превращаются в своеобразную «археологию космоса». Сравнивая распределение массивных звёзд в галактиках разных эпох, учёные надеются выявить эволюцию механизмов их формирования на протяжении жизни Вселенной. Особый интерес представляют галактики с экстремальным звездообразованием, где рождались первые поколения сверхмассивных светил.
Параллельно развивается компьютерное моделирование: современные суперкомпьютеры позволяют воспроизвести процесс коллапса облаков с учётом магнитогидродинамики, радиационных процессов и фрактальной геометрии. Синтез наблюдательных данных и вычислительных экспериментов обещает в ближайшее десятилетие дать ответ на вековой вопрос: что зажигает гигантские светила в космической тьме?
Предоставлено: Китайская академия наук
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.