Jadrá oblakov bez hviezd ukázali, prečo sú niektoré hviezdy väčšie než ostatné
5.3.2014 23:42:12 | Ján Klučársciencedaily.com | Počet zobrazení: 1850x
Prečo narastajú masívne hviezdy, ktoré majú aspoň 8-násobok hmotnosti Slnka, do tak veľkých rozmerov, keď väčšina hviezd v galaxii je oveľa menšia? Odpoveď na túto otázku sa pokúsil nájsť tím vedcov pomocou teleskopu ALMA, ktorým skúmali jadrá najtmavších, najchladnejších a najhustejších oblakov v galaxii. Tieto objekty, nazývané Infračervené Tmavé Oblaky, boli pozorované vo vzdialenosti približne 10 000 svetelných rokov v oblasti súhvezdia Orla.
Keďže jadrá týchto objektov sú tak masívne a husté, dalo by sa očakávať, že gravitácia by už prekonala tlak ich plynu, čo by malo za následok ich kolaps a formovanie hviezd veľkosti Slnka. Ak sa tak nestane, je to náznak toho, že oblak je uchovávaný pri živote iným faktorom. Jonathan Tan z Floridskej univerzity povedal, že v tomto prípade musí existovať nejaká sila, ktorá vyrovnáva silu gravitácie a tým reguluje formáciu hviezd. V tomto prípade sa naakumuluje obrovské množstvo materiálu. Tak vznikne zväčšený model formovania hviezdy. Ich výsledky naznačujú, že masívne hviezdy a hviezdy veľkosti Slnka vznikajú pomocou rovnakého mechanizmu, rozdiel je iba vo veľkosti oblakov, z ktorých vznikli.
Priemerné hviezdy, akou je aj Slnko, začínajú ako husté, no relatívne ľahké koncentrácie vodíku, hélia a iných stopových prvkov vovnútri veľkého molekulárneho oblaku. Po tom, ako z oblaku plynu vzíde pôvodné jadro, materiál pod vplyvom gravitácie systematicky skolabuje smerom k jeho stredu. Pri tomto kolapse sa vytvorí rotujúci akréčny disk, v ktorom sa neskôr sformujú planéty. Keď hviezda nazhromaždí dosť hmoty, v jej jadre sa spustí jadrová fúzia a stane sa plnohodnotnou hviezdou.
Tento model dokáže kompletne vysvetliť, ako sa väčšina hviezd v našej galaxii sformovala, avšak na vysvetlenie formovania masívnych hviezd treba ešte niečo naviac. Bez dodatočného faktora by totiž boli všetky hviezdy v našej galaxii porovnateľnej veľkosti. V minulosti sa uvažovalo aj nad možnosťou, že existujú dva odlišné modely formovania hviezd - jeden pre Slnku podobné hviezdy a iný pre masívne.
Kľúčom k lepšiemu pochopeniu týchto záhadných javov bolo nájsť masívne jadrá, ktoré sú prvým štádiom zrodu masívnych hviezd. Tím vedcov teraz použil teleskop ALMA, aby v týchto jadrách našli unikátnu chemickú stopu - deutérium, s cieľom zistiť teplotu týchto oblakov. Deutérium je dôležité, pretože sa zvykne spájať s určitými molekulami v studenom prostredí. Keď hviezdy spustia svoju jadrovú fúziu a zohrejú okolitý plyn, deutérium sa rýchlo vytratí a je nahradené bežnejším izotopom vodíku.
ALMA detekoval veľké množstvo deutéria, čo naznačuje, že oblak je chladný a bez hviezd. To indikuje, že v tomto oblaku existuje sila, ktorá dočasne zabraňuje kolapsu jadra a tým dáva materiálu dostatok času, aby sa z neho mohla sformovať masívna hviezda. Vedci si myslia, že touto silou zabraňujúcou rýchlemu kolapsu, sú magnetické polia. Pozorovania ALMA ukázali objekty veľmi podobné objektom, z ktorých vznikajú Slnku podobné hviezdy, iba desiatky ráz zväčšené.