Рождение массивных звёзд: новый взгляд на процесс звездообразования

Обзор примера массивного беззвездного сгустка (HMSC) G022.5309-0.1927. Автор: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad7b08

Управляемый хаос является ключевой частью формирования массивных звезд. Международная группа астрономов обнаружила доказательства того, что массивные звезды могут рождаться из быстро коллапсирующих облаков газа и пыли, бросая вызов давним предположениям о звездообразовании.

Тяжелые элементы, которые создают тяжелые звезды, такие как железо или кальций, рассеиваются по всей Вселенной, когда они коллапсируют как сверхновые. Эти элементы становятся частью новых звезд, новых планет и всего, что находится между ними.

Исследовательская группа проанализировала 44 массивных беззвездных сгустка (HMSC) с помощью телескопа Green Bank (GBT). Ученые обнаружили, что почти все эти звездные ясли (43 из 44) находятся в «субвириальном» состоянии, что означает, что у них недостаточно внутренней энергии, чтобы противостоять гравитационному коллапсу.

Как объясняет Ван: «Вместо этого, полученные нами данные указывают на более динамичный процесс, включающий быстрый коллапс. HMSC претерпевают коллапс почти свободного падения, что объясняет, почему настоящие массивные дозвездные ядра наблюдаются так редко. Чтобы предотвратить коллапс, этим областям потребуются необычайно сильные магнитные поля. Эти поля являются невидимыми лесами Вселенной, удерживающими все способами, которые астрономы только начинают понимать».

В этом исследовании использовался обзор Radio Ammonia Mid-Plane Survey (RAMPS) на GBT. Этот обзор фокусируется на 24 квадратных градусах Галактической плоскости и предоставляет ценные данные для понимания формирования звезд большой массы, структуры и состава молекулярных облаков, а также динамики и эволюции нашей галактики.

Это открытие дает важнейшее представление о рождении массивных звезд, которые отвечают за создание тяжелых элементов, необходимых для жизни. «Вселенная — это гигантская головоломка, и такие удивительные открытия — сладкая часть жизни астронома», — добавляет Фэнвэй Сюй, соавтор статьи.

Существующие теоретические модели должны будут адаптироваться для учета этого более бурного и быстрого процесса звездообразования. Команда планирует использовать телескопы высокого разрешения, такие как Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, чтобы дополнительно подтвердить свои выводы и исследовать самые ранние моменты массивного звездообразования, а также будущие измерения магнитного поля в HMSC.

Больше информации: Ke Wang et al, Massive Star Formation Starts in Subvirial Dense Clumps Unless Resisted by Strong Magnetic Fields, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad7b08

Источник: National Radio Astronomy Observatory