Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk, analizując dane z obłoku molekularnego G34, odkryli wyraźne dowody zderzeń gigantycznych włókien gazowych. Wyniki badań wskazują, że te struktury są jeszcze na wczesnym etapie ewolucji, nieobjętym wpływem oddziaływań gwiazdowych, a ich dynamiką rządzi grawitacja. Odkrycie rzuca nowe światło na mechanizmy powstawania gwiazd w naszej Galaktyce.
Wykorzystując obserwacje linii molekularnej CO (J=1–0) uzyskane za pomocą 13,7-metrowego teleskopu milimetrowego w Obserwatorium Delingha należącym do Obserwatorium Astronomicznego Zijinshan, SUN Mingke, doktorant z zespołu badań nad formowaniem i ewolucją gwiazd w Obserwatorium Astronomicznym w Xinjiang (Chińska Akademia Nauk), wraz ze współpracownikami, przeprowadził systematyczne badanie galaktycznego obłoku molekularnego G34. Naukowcy ujawnili wyraźne sygnatury kolizyjne i zbadali mechanizmy dynamiczne struktur włóknistych w tym regionie.
Wyniki opublikowano w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Powstawanie gwiazd jest jednym z kluczowych procesów napędzających ewolucję galaktyk i ośrodka międzygwiazdowego. Najnowsze obserwacje i symulacje teoretyczne wskazują, że zderzenia i interakcje pomiędzy wielkoskalowymi włóknami gazowymi mogą odgrywać istotną rolę w inicjowaniu formowania się masywnych gwiazd. W ramach tej pracy badacze zidentyfikowali dwa olbrzymie włókna (oznaczone jako F1 i F2) w regionie G34. Analiza ich rozkładu przestrzennego i pól prędkości ujawniła wyraźne dowody na trwające między nimi zderzenie.
Z badań wynika, że frakcje gazu o wysokiej gęstości kolumnowej (N(H₂) > 1,0 × 10²² cm⁻²) w F1 i F2 są stosunkowo niskie i wynoszą odpowiednio 4,16% oraz 8,33%. W całym regionie jedno wyraźne zagęszczenie gazu jest przestrzennie powiązane z 22‑mikrometrowym rdzeniem pyłu obserwowanym przez teleskop WISE. Wynik ten sugeruje, że włókna F1 i F2 znajdują się we wczesnym stadium ewolucji i prawdopodobnie są miejscem formowania się gwiazd o małej masie.
Ponadto zarówno prędkość, jak i masa liniowa włókien rosną stopniowo od ich końców ku środkowi, co pozostaje w antykorelacji z rozkładem potencjału grawitacyjnego. Oznacza to, że energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną, co podkreśla dominującą rolę grawitacji w ewolucji włókien.
Nie stwierdzono ponadto powiązania obszarów H II z włóknami F1 i F2. Sugeruje to, że struktury te nie są jeszcze pod wpływem sprzężenia zwrotnego od młodych gwiazd w zjonizowanych obszarach, a ich dynamika jest regulowana głównie przez własne pole grawitacyjne. Wyniki te wspierają scenariusz, w którym zderzenie włókien stanowi kluczowy mechanizm napędzający ewolucję systemu.
Badania dostarczają nowych dowodów obserwacyjnych dotyczących powstawania i ewolucji struktur włóknistych, podkreślając znaczenie procesów grawitacyjnych w kształtowaniu ich dynamiki. Wyniki te przyczyniają się do lepszego zrozumienia wczesnych etapów ewolucji olbrzymich włókien w Drodze Mlecznej.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Study Provides New Evidence of Giant Filament Collisions in G34 Molecular Cloud
- Colliding filaments in the molecular cloud G34
Źródło: Xinjiang Astronomical Observatory
Na ilustracji: Obłok molekularny G34. Trójkolorowy obraz złożony z pasm WISE 3,4 (niebieski), 12 (zielony) i 22 µm (czerwony) (tło). Białe kontury przedstawiają zintegrowaną intensywność 13CO. Cyjanowe i zielone okręgi wskazują obszary H II. Źródło: Xinjiang Astronomical Observatory
