Jak formują się bardzo masywne gwiazdy ?

Naukowcy odkryli istnienie procesu, który pozwala na formowanie się ogromnych Słońc w gęstych żłobkach gwiazdowych – regionach, gdzie powstaje najwięcej gwiazd. To wszystko dzięki nowo otrzymanym obrazom jednego z takich obszarów - wielkiej „chmury” W3, którą sfotografował Teleskop Hershela.

W3 to olbrzymi obłok molekularny zawierający w sobie gwiezdny żłobek, znajdujący się 6200 lat świetlnych od Ziemi i położony w ramieniu Perseusza – jednym ze słynnych ramion spiralnych w Naszej Galaktyce. Rozciąga się prawie na 200 lat świetlnych i zaliczany jest do największych kompleksów gwiazdotwórczych zewnętrznej Drogi Mlecznej, w którym powstają zarówno wielkie i ciężkie, jak i mało masywne gwiazdy. Rozróżnienie to oparte jest na granicy dla gwiazd o masach rzędu ośmiu mas naszego Słońca – te powyżej tej granicy kończą swój żywot jako wybuchające supernowe.

Gęste, jasnoniebieskie kłęby gorącego pyłu znaczą tu obszary tworzenia się masywnych gwiazd – dominują one w lewym, górnym rogu zdjęcia, w dwóch miejscach: Głównym W3 i W3 (OH). Intensywne promieniowanie rozciąga się strumieniami energii od tych gwiezdnych noworodków, podgrzewając otaczające je pył i gaz, które lśnią w podczerwieni dla wrażliwych „oczu” Herschela. Starsze gwiazdy o nieco większych masach również podgrzewają okoliczny pył. Widać je tu na przykład w regionie oznaczonym jako AFGL 333, w lewym, dolnym rogu obrazu, oraz w tzw. Pętli KR 140, widocznej tu po prawej na dole.

Rozległe obszary znacznie chłodniejszego gazu i pyłu przeplatają się tu w postaci czerwonych włókien i słupkowatych struktur. Kilka z tych zimnych rdzeni skrywa w sobie miejsca, w których formują się mało masywne gwiazdy, widoczne tu jako żółte węzełki światła.

Badając dwa różne obszary intensywnego formowania się masywnych gwiazd, W3 Main i W3 (OH), naukowcy dokonali ostatnimi czasy dużego postępu w rozwiązywaniu jednej z najważniejszych zagadek związanych z narodzinami takich gwiazd. Dowiedziono bowiem, że już podczas ich powstawania promieniowanie tych gwiazd jest tak potężne, że powinno ono odpychać daleko w przestrzeń samą materię, która daną gwiazdę właśnie buduje. Ale skoro tak, to w jaki sposób te masywne gwiazdy mogą w ogóle powstawać?

Obserwacje obłoków W3 dały naukowcom jedną z możliwych odpowiedzi: w tych bardzo gęstych regionach działa pewien ciągły proces, w którym przyszły surowiec gwiazdowy jest przesuwany, sprężany i deponowany w ograniczonej objętości wokół grup masywnych i młodych protogwiazd. Dzięki temu, pomimo obecności w nich silnego promieniowania i wiatrów gwiazdowych, populacje młodych gwiazd o wysokiej masie mogą formować i utrzymać miejscowe skupiska materiału, z których z kolei same gwiazdy mogą dalej pozyskiwać materię podczas swego wczesnego okresu istnienia.

Źródło: Elżbieta Kuligowska | Źródło: astronomy.com

Na zdjęciu: Opisane zdjęcie gigantycznego obłoku molekularnego W3, stanowiące połączenie obserwacji Herschela na falach o różnych długościach odpowiadających światłu widzialnemu (70 mikrometrów – błękit, 160 mikrometrów – zieleń i 250 mikrometrów – czerwień). Obraz rozciąga się na 2 x 2 stopnie kątowe. Północ jest na nim na dole, a wschód po lewej stronie. Źródło: ESA/PACS & SPIRE consortia, A. Rivera-Ingraham & P.G. Martin, Univ. Toronto, HOBYS Key Programme (F. Motte)

(Tekst ukazał się pierwotnie w serwisie Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)