Маленькие помощники: От малого к большому

 

Чтобы из газовой туманности образовались такие редкие и прекрасные объекты, как массивные звезды, им нужна «помощь» небольших собратьев – звезд размером примерно с наше Солнце.

Сравнительные размеры

Конечно, наше родное светило кажется нам просто гигантом – но оно исчезающее мало в сравнении с некоторыми далекими колоссами. Некоторые примеры такого сравнения можно найти в нашей популярной заметке «Масштабы реальности», или – если времени на это нет – просто в этом видеоролике:



На самом деле, хотя крупных звезд – массой от десятков до сотен солнечных – не так уж много во Вселенной, они являются основным «производителем» тяжелых элементов, выбрасывая их в невообразимых количествах в момент своей гибели во взрыве сверхновой. Ну а их особенная яркость делает их главными «маячками» для всех, наблюдающих за ночным небом.

Именно таких звездных великанов изучает группа астрофизиков во главе с Кристофером МакКи (Christopher McKee) – около 10 лет ученые занимаются моделированием процесса их формирования. И не так давно они изучили условия, которые стимулируют образование именно крупных звезд. Оказалось, что особенно «полезно» для них присутствие в окрестностях, внутри газопылевого облака, звезд размерами около солнечных. Именно они, стягивая к себе окрестные газы, не дают облаку распасться на фрагменты, из которых потом образуются мелкие звезды, а сохраняют весь этот материал на достаточно близком расстоянии, способствуя формированию звездных гигантов. Вдобавок, они достаточно разогревают его – а чем более разогрето газопылевое облако, тем с большей вероятностью в нем будут появляться крупные звезды.

Впрочем, не надо думать, будто «раскаленное» облако действительно горячо. По меркам ледяного межзвездного пространства, они горячие – но на самом деле разогреты до температур порядка 10-20 Кельвин. Малые звезды способствуют нагреванию еще вдвое, или даже втрое. Если б облако было раскалено до нескольких сотен градусов, составляющие его молекулы попросту не смогли бы собраться в единое звездное тело.

Каждая из малых звезд имеет свою «сферу влияния», в рамках которого она подогревает окружающее облако и удерживает его от распадания на фрагменты. Постепенно, по мере того как облако стягивается во все более и более плотное образование, эти «сферы влияния» оказываются все ближе друг к другу, пока не охватывают все облако целиком. Облако становится все плотнее, при плотности выше 1 тыс. молекул водорода на куб см уже может начаться формирование гигантской звезды. В обыденной жизни такая плотность практически может считаться вакуумом (как в термосах), но в космосе за сотни тысяч лет из нее формируются звезды.

Впрочем, этому вполне способна помешать какая-нибудь вредная черная дыра – об этом мы рассказывали в заметке «Раскаленная стерильность».

По пресс-релизу UC Berkeley

 

 

Раскаленная стерильность: Черные дыры мешают рождению звезд

 

В недрах старых галактик становится слишком жарко для того, чтобы они могли образовывать новые звезды. Виной тому – активность сверхмассивных черных дыр.

Наблюдения орбитального телескопа Spitzer показали, что в ядрах эллиптических галактик температура остается крайне высокой и непригодной для формирования звезд, которое требует достаточно внушительных масс остывшего газа и пыли. Объектом изучения послужила галактика NGC 5044, окруженная смесью газа и пыли, раскаленной до температуры около 10 млн. ОС.

Сегодня астрономы различают целый ряд разных типов галактик – в том числе спиральные (как наш Млечный Путь), звездообразование внутри которых охватывает обширные районы; и более древние эллиптические. Нередко эллиптические галактики являются центрами галактических скоплений, и в них скапливаются огромные массы раскаленного газа.

По мнению астрономов, разогрев межзвездного вещества происходит в процессе «всасывания» его сверхмассивной черной дырой в центре галактики. Газ и пыль, выброшенные умирающими звездами, постепенно притягиваются черной дырой и все ускоряются, соударяясь и раскаляясь. Этот процесс в старых эллиптических галактиках препятствует новому циклу звездообразования, для которого требуются значительные количества остывшего межзвездного вещества, способного собраться в новую звезду.

Между тем, и раньше проскакивали сообщения о том, что черные дыры выступают, как «вселенский регулятор рождаемости». Читайте об этом: «Звездный контрацептив».

По публикации Universe Today

 

 

Звездный «контрацептив»: Черная дыра как регулятор рождаемости

 

Звезды образуются из разреженных облаков космического газа и пыли. Этот процесс происходит постоянно, но его темпы должны замедляться — ведь число звезд растет, и газа остается все меньше. До сих пор считалось, что в ранней Вселенной звезды должны были появляться гораздо интенсивней, нежели сейчас; однако последние наблюдения опровергают это предположение.

Южная обсерватория Gemini расположена в Чили

С помощью восьмиметрового зеркального телескопа Gemini астрономы провели ряд исследований, результатом которых стало ошеломляющее открытие: в большинстве крупных галактик, возраст которых составляет всего 20% от возраста Вселенной, формирование звезд происходит не быстрее, чем в современном Млечном Пути. Говорит астроном Мариска Крик (Mariska Kriek), один из участников проекта: «Полученные результаты свидетельствуют о том, основная часть звезд во многих крупных галактиках образовалась тогда, когда вселенная была еще очень молодой — не позднее, чем через 2-3 миллиарда лет после Большого взрыва. Эти данные подтверждают уже высказывавшееся ранее предположение, согласно которому существует некий механизм, регулирующий рождаемость звезд. Именно благодаря нему темпы образования новых звезд оставались неизменными в течение столь длительного срока».

Ученые предполагают, что в роли подобного ограничителя может выступать сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центре многих галактик. Дело в том, что в процессе падения на поверхность черной дыры вещество разогревается до крайне высоких температур, что приводит к колоссальным выбросам излучения. Это излучение может оказаться достаточно интенсивным для того, чтобы снизить плотность газовых облаков, затруднив тем самым образование новых звезд.

По публикации Physorg.Com