Туманность Ориона: быстрое звездообразование в филаментах

Туманность Ориона: быстрое звездообразование в филаментахЗа относительно короткое время в Пространстве могут возникать целые звездные кластеры. Астрономы недавно предположили, что существует новый механизм сверхбыстрого образования звезд: на нити (филаменты) в равной мере влияют гравитация и магнитные поля. Дальнейшие исследования должны показать, является происходящее в Туманности Ориона исключением или правилом.

На многочисленных изображениях телескопов Туманность Ориона предстает в виде красноватого газового облака со сложным узором. Это один из известнейших астрономических объектов. Амелия Штутц (Amelia Stutz) и Эндрю Гулд (Andrew Gould) из Института астрономии Макса Планка убеждены, что эта туманность поможет понять, как большие молекулярные облака могут образовывать сразу целые звездные кластеры за несколько миллионов лет - что, по астрономическим масштабам, очень короткое время.

Штутц и Гулд изучили карты распределения массы в структуре, называемой "филаментом в форме интеграла" - в нее входит звездное скопление Туманность Ориона, а также исследования магнитных полей внутри и вокруг этой нити, похожей на знак интеграла.

Туманность Ориона: быстрое звездообразование в филаментах

Изображение области звездообразования Орион А: филамент в форме интеграла, два звездных скопления выше этой нити и облако L1641 на юге. Левое изображение показывает карту плотности с данными космического телескопа Herschel, правое - инфракрасное изображение космического телескопа WISE (Lang 2014). В середине - комбинация двух изображений
Фото: A. M. Stutz/MPIA

Эти данные указывают, что влияние магнитных полей и гравитации на филамент примерно одинаковое. Исследователи создали на основе этого сценарий, в котором нить - гибкая, колеблющаяся структура. Он существенно отличается от обычных моделей газовых облаков, сжимающихся под собственной силой тяжести. Важным подтверждением правильности нового образа является распределение протозвезд и молодых звезд внутри и вокруг нити.

Протозвезды еще только возникают: они собираются вместе, пока их основные регионы не достигли достаточно высокой плотности и температуры, чтобы там протекали ядерные реакции синтеза. Протозвезды пока достаточно легкие, и их втягивает в филамент, когда он колеблется. Молодые звезды гораздо более компактны, и нить их просто отпускает или катапультирует в окружающее пространство, как из рогатки.

Сценарий объясняет данные наблюдений, где протозвезды встречаются только вдоль плотной цепи нити, а молодые, в основном, за ее пределами. Новый механизм формирования целых звездных скоплений действует в коротких (по астрономическим представлениям) временных рамках.

Позиции звездных скоплений внутри и вокруг филамента позволяют предположить, что нить вытягивалась сначала значительно дальше на север, чем сегодня. За миллионы лет на севере образовалось много кластеров и со временем каждый из них рассеивал в Пространство окружающую его газопылевую смесь.

Поэтому мы видим сегодня внутри и вокруг нити три звездных скопления. Самое старое находится дальше всего от нынешней северной оконечности филамента, второе - ближе, и его еще обвивают остатки нити, а третье - Туманность Ориона - расположено прямо в "интеграле" и еще только растет. Взаимодействие магнитных полей и гравитации способствует определенным видам неустойчивостей, которые известны частично из физики плазмы и могут вызывать одно за другим быстрое образование звездных скоплений.

Однако то, что такие неустойчивости ведут к быстрому формированию звездных кластеров - пока лишь гипотеза, подчеркивают астрономы. Она основывается на данных наблюдений за филаментом, но еще не стала зрелой моделью, доказывающей новый способ звездообразования. Для этого теоретики должны создавать соответствующие симуляции, а астрономы проводить больше наблюдений - как самой нити, так и объектов, в которых могут происходить аналогичные процессы.

Только после этой предварительной работы станет ясно, является молекулярное облако Ориона А исключением, или правилом, при котором рождение звездных скоплений в хороводе филаментов - обычный способ, которым в нашем Космосе быстро формируются целые скопления новых звезд.

О своем исследовании ученые сообщают в журнале Astronomy & Astrophysics.

Источник: mpia.de

 

Related posts:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! * Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.