Телескоп Чандра підказав нову теорію зародження зірок

Туманність "Полум'я"
Туманність “Полум’я”

Нові данні космічного телескопу Чандра дозволили астрономам значно просунутись у розумінні того як формуються зоряні скупчення.

Найпростіша модель стверджує, що зірки у скупченнях формуються завдяки конденсації гігантської хмари газу та пилу. Центр хмари втягує матерію з окраїн допоки її щільності не стане достатньою для початку формування зірок. Цей процес починається в центрі хмари, тож передбачається, що зірки всередині скупчення народжуються першими, а відтак є найстарішими у скупченні.

Однак останні данні телескопу Чандра вказують на те, що відбувається щось інше. Дослідники вивчали два скупчення, де утворюються зірки подібні до Сонця, – NGC 2024, розташоване в центрі туманності Полум’я, та скупчення туманності Оріону. З цих досліджень виявилось, що найстаріші зірки скупчень знаходяться на периферії.

Керівник групи дослідників Константін Гетьман з Університету Штату Пенсильванії коментує:

Наші результати суперечать інтуїції. Вони означають, що нам необхідно суттєво переосмислити теорії формування зірок та запропонувати нові ідеї, які пояснюють як формуються зірки, схожі на наше Сонце.

Гетьман та його колеги розробили новий двох-кроковий підхід, який призвів до цього відкриття. По-перше, вони використали дані телескопу Чандра з яскравості зірок задля визначення їх маси. Потім вони з’ясували наскільки яскравими ці зірки були в інфрачервоному світлі, використовуючи наземні телескопи та данні космічного телескопу Спітцер. Поєднуючи цю інформацію з теоретичними моделями, вони зрештою визначили приблизний вік зірок в обох скупченнях.

Результати були протилежними до тих, які передбачались попередньою моделлю. В центрі NGC 2024 зірки мали приблизний вік в 200 000 років, а зірки на периферії – 1,5 мільйони років. В туманності Оріону вік зірок коливався від 1,2 мільйону років в центрі скупчення до майже 2 мільйонів років поблизу границь.

Можливі пояснення нових результатів можна об’єднати в три групи. Перше пояснення полягає в тому, що формування зірок всередині скупчення продовжується довше, тому що газ в цьому регіоні хмари має більшу густину, аніж на периферії. З часом, коли густина опускається нижче певної межі, коли неможливо створювати нові зірки, процес формування зірок у зовнішніх районах скупчення припиняється, а в центрі ще певний час триває. Зрештою, в центрі й з’являються більш молоді зірки.

Інша ідея передбачає, що старі зірки мали більше часу аби покинути центр скупчення або були викинуті назовні завдяки взаємодії з іншими зірками. І третій підхід стверджує, що молоді зірки сформувались в масивних філаментах газу, які падали в центр скупчення.

В майбутньому вчені планують дослідити інші молоді зіркові скупчення і перевірити, чи спостерігається зазначений феномен в них також.

Першоджерело

Написати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *