[/ napis]
Znanstveniki že dolgo razumejo, da se zvezde tvorijo, ko se medzvezdna snov v velikanskih oblakih molekulskega vodika podvrže gravitacijskemu kolapsu. Kako vzdržujejo oblake plina in prahu, ki hranijo njihovo rast, ne da bi vse to odpihnili? Vendar se težava izkaže za manj skrivnostno, kot se je nekoč zdelo. Študija, objavljena ta teden v reviji Science, kaže, kako lahko napreduje rast ogromne zvezde kljub zunanjemu toku sevalnega tlaka, ki presega gravitacijsko silo, ki vleče material navznoter.
Nove ugotovitve tudi pojasnjujejo, zakaj se ogromne zvezde ponavadi pojavljajo v binarnih ali več zvezdah sistemih, je dejal glavni avtor Mark Krumholz, docent za astronomijo in astrofiziko na kalifornijski univerzi v Santa Cruzu. Soavtorji so Richard Klein, Christopher McKee in Stella Offner iz UC Berkeley ter Andrew Cunningham iz nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore.
Sevalni tlak je sila, ki jo elektromagnetno sevanje izvaja na površine, ki jih udari. Ta učinek je za navadno svetlobo zanemarljiv, vendar v notranjosti zvezd postane pomemben zaradi intenzivnosti sevanja. Pri masivnih zvezdah je radiacijski tlak prevladujoča sila, ki preprečuje gravitacijo, da prepreči nadaljnji zlom zvezde.
"Ko pritisk sevanja ogromne zvezde postavite na prašni medzvezdni plin okoli nje, ki je veliko bolj neprozoren kot notranji plin zvezde, bi moral eksplodirati plinski oblak," je dejal Krumholz. Zgodnje študije so nakazovale, da bi sevalni tlak odpihnil surovine nastanka zvezd, preden bi lahko zvezda narasla veliko več kot približno 20-krat večja od mase Sonca. Vendar astronomi opazujejo zvezde, ki so veliko bolj masivne od tega.
Raziskovalna skupina je leta razvila zapletene računalniške kode za simulacijo procesov nastajanja zvezd. V kombinaciji z napredkom računalniške tehnologije jim je njihova najnovejša programska oprema (imenovana ORION) omogočila poglobljeno tridimenzionalno simulacijo propada ogromnega medzvezdnega plinskega oblaka, da je nastala ogromna zvezda. Projekt je potreboval mesece računalniškega časa v superračunalniškem centru San Diego.
Simulacija je pokazala, da ko se prašni plin sesede na naraščajoče jedro masivne zvezde, pri čemer sevalni pritisk potiska navzven in gravitacija vleče material, nastanejo nestabilnosti, ki vodijo v kanale, kjer sevanje skozi oblak v medzvezdni prostor izpušča, medtem ko plin še naprej pada navznoter preko drugih kanalov.
"Vidite prste plina, ki padejo ven in sevanje med temi prsti plina," je dejal Krumholz. "To kaže, da ne potrebujete nobenih eksotičnih mehanizmov; masivne zvezde se lahko tvorijo skozi procese akrekcije, tako kot zvezde z nizko maso. "
Vrtenje plinskega oblaka, ko se zruši, vodi do oblikovanja diska materiala, ki se podaja na rastoči "protostar". Disk je gravitacijsko nestabilen, kar povzroči, da se stisne in tvori niz majhnih sekundarnih zvezd, od katerih večina trči v osrednji protostar. V simulaciji je ena sekundarna zvezda postala dovolj množična, da se je lahko odcepila in pridobila svoj disk, tako da je prerasla v ogromno zvezdo. Tretja majhna zvezda je nastala in je bila izvržena v široko orbito, preden je padla nazaj in se združila s primarno zvezdo.
Ko so raziskovalci simulacijo ustavili, potem ko so ji omogočili, da se je razvijalo 57.000 let simuliranega časa, sta imeli dve zvezdi maso 41,5 in 29,2-krat večjo maso Sonca in sta se med seboj krožili po dokaj široki orbiti.
"Kar je nastalo pri simulaciji, je običajna konfiguracija za velike zvezde," je dejal Krumholz. „Mislim, da lahko zdaj razmislimo o skrivnosti, kako se lahko množične zvezde oblikujejo, da jih je mogoče rešiti. Rešitev je omogočila starost superračunalnikov in zmožnost simulacije procesa v treh dimenzijah. "
Vir: UC Santa Cruz
