[/ Надпис]
Дълго време учените разбират, че звездите се образуват, когато междузвездната материя вътре в гигантски облаци от молекулен водород претърпява гравитационен срив. Как поддържат облаците газ и прах, които захранват растежа им, без да издухат всичко? Проблемът обаче се оказва по-малко загадъчен, отколкото изглеждаше някога. Изследване, публикувано тази седмица в списанието Science, показва как растежът на масивна звезда може да продължи въпреки налягането на радиация навън, което надвишава гравитационната сила, която дърпа материал навътре.
Новите открития също обясняват защо масовите звезди са склонни да се появяват в двоични или множество звездни системи, заяви водещият автор Марк Крумхолц, доцент по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет в Санта Крус. Съавтори са Ричард Клайн, Кристофър Макки и Стела Офнър от UC Berkeley и Андрю Канингам от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор.
Радиационното налягане е силата, упражнена от електромагнитното излъчване върху повърхностите, които удря. Този ефект е незначителен за обикновената светлина, но става значителен в интериора на звездите поради интензивността на излъчването. В масивните звезди радиационното налягане е доминиращата сила, противодействаща на гравитацията, за да предотврати по-нататъшното срутване на звездата.
„Когато приложите радиационното налягане от масивна звезда към прашния междузвезден газ около него, който е много по-непрозрачен от вътрешния газ на звездата, той трябва да експлодира газовия облак“, каза Крумхолц. По-ранни проучвания предполагаха, че радиационното налягане ще издуе суровините от образуването на звезди, преди дадена звезда да нарасне много по-голяма от около 20 пъти по-голяма от масата на Слънцето. И все пак астрономите наблюдават звезди, много по-масивни от това.
Изследователският екип е прекарал години в разработването на сложни компютърни кодове за симулиране на процесите на образуване на звезди. В съчетание с напредъка на компютърните технологии, най-новият им софтуер (наречен ORION) им позволи да пуснат подробна триизмерна симулация на срутването на огромен междузвезден газов облак, за да образуват масивна звезда. Проектът изискваше месеци изчислително време в суперкомпютърния център в Сан Диего.
Симулацията показа, че когато праховият газ се срути върху растящото ядро на масивна звезда, при излъчване на радиационно налягане навън и гравитационно издърпващ се материал, се появяват нестабилности, които водят до канали, където радиацията изтича през облака в междузвездното пространство, докато газът продължава да пада навътре през други канали.
"Можете да видите пръсти от газ, които падат вътре и радиация изтича между тези пръсти на газ", каза Крумхолц. „Това показва, че нямате нужда от екзотични механизми; масивните звезди могат да се образуват чрез процеси на натрупване, точно както звездите с ниска маса. "
Въртенето на газовия облак при свиването му води до образуването на диск от материал, подаващ се върху растящия „протостар“. Дискът обаче е гравитационно нестабилен, което го кара да се сгъва и образува поредица от малки вторични звезди, повечето от които в крайна сметка се сблъскват с централния протостар. При симулацията една вторична звезда стана достатъчно масивна, за да се откъсне и придобие собствен диск, прераствайки в масивна придружителна звезда. Трета малка звезда се образува и се изхвърля в широка орбита, преди да падне обратно и да се слее с първичната звезда.
Когато изследователите спряха симулацията, след като му позволиха да се развива за 57 000 години симулирано време, двете звезди бяха с маса от 41,5 и 29,2 пъти по-голяма от масата на Слънцето и се въртеше една в друга в доста широка орбита.
„Това, което се формира при симулацията, е обща конфигурация за масивни звезди“, каза Крумхолц. „Мисля, че сега можем да разгледаме загадката как масивните звезди са в състояние да се оформят, за да бъдат решени. Възрастта на суперкомпютрите и способността да симулират процеса в три измерения направиха решението възможно. “
Източник: UC Santa Cruz
