Исследование более 1000 областей звездообразования для понимания процесса звездообразования

Изображения ALMA 1.38mm continuum 7m+tm2+tm1 выборки полей ALMAGAL, показывающие большое разнообразие уровней фрагментации и расширенную эмиссию. Имя целевого AG и текущий номер взяты из столбцов 2 и 1 Таблицы 1. Маленький красный эллипс в правом нижнем углу представляет синтезированный луч. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.05555

Звезды — это большие шары плазмы — звездные ядерные реакторы, освещающие вселенную. Они формируются в огромные облака газа и пыли, которые коллапсируют и распадаются на более мелкие фрагменты. Полное понимание этого процесса пока неясно. Исследование, в котором анализируются данные из более чем 1000 «звездных яслей», внесет вклад в решение этого вопроса. Исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Облака газа и пыли, из которых рождаются новые звезды, работают как промышленные фабрики. Простые строительные блоки из этих облаков — такие как водород, гелий и небольшие количества более тяжелых элементов — используются для создания более сложных образований, таких как звезды и их предшественники. Однако способ работы каждой «фабрики» и результаты могут сильно различаться.

Каждая область звездообразования может работать с разной скоростью и с очень разными структурами. Их продукты — звезды — имеют разные массы, температуры и составы. Эти флуктуации вдохновили астрономов попытаться выяснить, что именно происходит внутри фабрик, и объяснить различия.

Чтобы понять сложные и регионально различные процессы, вовлеченные в звездообразование, команда ALMAGAL записала и проанализировала данные с максимально возможного количества звездных фабрик. Они хотят исследовать механизмы, лежащие в основе всех типов звездных фабрик, чтобы раскрыть общие «рецепты» звездообразования. Можно ли обобщить результаты исследования? Анализ включал подробные наблюдения из примерно 1000 областей звездообразования, что в три-четыре раза больше, чем все предыдущие исследования вместе взятые.

«Теперь, когда доступны первые результаты анализа, мы впервые можем провести статистически значимые исследования, чтобы понять множество различных способов формирования звезд и то, как их окружение влияет на этот процесс», — сказал профессор доктор Петер Шильке из Института астрофизики Кельнского университета.

«ALMAGAL предоставляет огромный объем данных, которые позволяют нам подробно изучать большое количество протозвезд. Это знаменует начало новой эры точной астрофизики путем анализа их молекулярных отпечатков пальцев», — пояснила доктор Бет Джонс из Института астрофизики, отвечающая за анализ температур.

ALMAGAL использует данные международной радиообсерватории ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). ALMA расположена на высоте 5000 метров на горе Серро Чахнантор в чилийской пустыне Атакама. Она не наблюдает видимый свет, но исследует миллиметровые и субмиллиметровые длины волн, невидимые человеческому глазу. Это делает ALMA идеальной для наблюдения за холодными космическими объектами, такими как пыль и газ звездных фабрик, которые светятся только на этих длинных волнах.

Поскольку ALMA также объединяет свет от разных антенн, которые находятся на расстоянии многих километров друг от друга, она может обнаруживать очень мелкие детали. ALMA управляется консорциумом международных институтов из Европы (представленных Европейской южной обсерваторией ESO), Северной Америки (США, Канада) и Восточной Азии (Япония, Тайвань, Южная Корея).

Больше информации: S. Molinari et al, ALMAGAL I. The ALMA evolutionary study of high-mass protocluster formation in the Galaxy. Presentation of the survey and early results, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.05555
Á. Sánchez-Monge et al, ALMAGAL II. The ALMA evolutionary study of high-mass protocluster formation in the Galaxy. ALMA data processing and pipeline, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.05559
A. Coletta et al, ALMAGAL III. Compact source catalog: Fragmentation statistics and physical evolution of the core population, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.05663

Источник: University of Cologne