„Bok“ gaublių pavyzdžiai. Vaizdo kreditas: SAAO. Spustelėkite norėdami padidinti.
Mūsų Saulė jau buvo beveik penkis milijardus metų. Per visą savo istoriją Saulė pasirodė beveik tokia, kokia ji yra šiandien - didžiulė spinduliuojančių dujų ir dulkių sfera, kaitinama kaitriai, išsiskyrus vandeniliui susiliejus šalia jos šerdies. Bet prieš mūsų Saulės susiformavimą, materija turėjo būti paimta iš tarpžvaigždinės terpės (ISM) ir sutankinta pakankamai mažame erdvės regione, kad išlaikytų kritinę pusiausvyrą tarp tolesnio kondensacijos ir stabilumo. Tam, kad tai įvyktų, reikėjo įveikti subtilų pusiausvyrą tarp išorinio vidaus spaudimo ir į vidų judančios gravitacijos įtakos.
1947 m. Harvardo stebėjimo astronomas Bartas Janas Bokas paskelbė svarbių šaltų dujų ir dulkių, kurios dažnai susijusios su išplitusiu purškimu, pogrupio tyrimų metus. Bokas pasiūlė, kad tam tikri atskiri ir skirtingi rutuliai, užtemdantys foninę šviesą kosmose, iš tikrųjų buvo svarbūs preliminarūs pirmžvaigždinių diskų formavimo etapai, dėl kurių gimė tokios žvaigždės kaip mūsų saulė.
Po Boko pranešimo atsirado daug fizinių modelių, paaiškinančių, kaip Boko rutuliai gali susiformuoti žvaigždėmis. Paprastai tokie modeliai prasideda nuo suvokimo, kad materija susilieja kosmoso regionuose, kur tarpžvaigždinė terpė yra ypač tanki (neskaidri), šalta ir veikiama kaimyninių žvaigždžių radiacijos slėgio. Tam tikru momentu pakankamai materija gali kondensuotis į pakankamai mažą sritį, kurioje gravitacija įveikia dujų slėgį ir balanso patarimus žvaigždės formavimosi naudai.
Remiantis 2005 m. Birželio 10 d. Publikuotu straipsniu „Artimiausias infraraudonųjų spindulių vaizdinis„ Bok Globulles “tyrimas: tankio struktūra“. Ryo Kandori ir keturiolika kitų tyrėjų komanda „rodo, kad beveik kritinė Bonnerio-Eberto sfera apibūdina bežvaigždinių kamuolinių kritinį tankį“.
Bonner-Ebert sferos idėja kilo iš idėjos, kad idealizuotame dujų ir dulkių debesyje gali egzistuoti jėgų pusiausvyra. Manoma, kad tokios sferos vidinis tankis yra pastovus, išlaikant pusiausvyrą tarp išsiplėtimo slėgio, kurį sukelia tam tikros temperatūros ir tankio dujos, ir visos jo masės gravitacinio poveikio, kurį lemia bet koks dujų ar radiacijos slėgis, veikiamas iš kaimyninių žvaigždžių. Ši kritinė būsena yra susijusi su rutulio skersmeniu, jo bendra mase ir slėgio dydžiu, kurį joje sukuria latentinė šiluma.
Dauguma astronomų manė, kad Bonnerio-Eberto modelis ar jo tam tikri variantai galų gale pasirodys tikslūs apibūdinant tašką, kai tam tikras Boko rutulys kerta liniją, kad taptų žvaigždės disku. Šiandien Ryo Kandori ir kt. Surinko pakankamai įrodymų iš daugybės „Bok“ gaublių, kad patvirtintų, jog ši mintis teisinga.
Komanda iš pradžių atrinko dešimt „Bok“ rutulinių stebėjimų pagal mažą matomą dydį, beveik apskritimo formą, atstumą nuo kaimyninio migloto, artumą prie Žemės (mažiau nei 1700 LY) ir prieigą prie artimųjų infraraudonųjų spindulių ir radijo bangų rinkimo prietaisų, esančių tiek šiauriniame, tiek pietiniame pusrutuliuose. Iš beveik 250 tokių kamuolinių sąrašo buvo įtraukti tik pirmiau nurodytus kriterijus atitinkantys asmenys. Tarp atrinktų tik vienas rodė žvaigždės diską. Šis vienas diskas buvo taškinis infraraudonųjų spindulių šaltinis, aptiktas per IRAS (Infrared Astronomy Satellite - bendras JAV, JK ir Nyderlandų projektas) atliktą visų dangų tyrimą. Visi dešimt gaublių buvo išsidėstę Paukščių Tako žvaigždžių ir purškalų turtinguose regionuose.
Pasirinkus kandidatus Boko rutulius, komanda kiekvienam iš jų pritaikė daugybę stebėjimų, skirtų nustatyti jų masę, tankį, temperatūrą, dydį ir, jei įmanoma, slėgio dydį, kurį jiems padarė ISM ir kaimyninės žvaigždės. Vienas svarbus aspektas buvo suvokti, ar visame pasaulyje nėra tankio pokyčių. Vienodo slėgio buvimas yra ypač svarbus nustatant, kuris iš daugelio teorinių modelių geriausiai atitinka pačių modulių struktūrą.
Naudojant antžeminį instrumentą (1,4 metro IRSF Pietų Afrikos astronomijos observatorijoje) 2002 ir 2003 m., Iš kiekvieno rutulio buvo surinkta artimųjų infraraudonųjų spindulių spinduliuotė trijose skirtingose juostose (J, H ir K) iki 17 ir daugiau. Tada vaizdai buvo integruoti ir lyginti su šviesa, gaunama iš fono žvaigždės srities. Šie duomenys buvo analizuojami keliais būdais, kad komanda galėtų išmatuoti dujų ir dulkių tankį kiekviename rutulyje iki skyros lygio, kurį palaiko matymo sąlygos (maždaug viena arka sekundės). Šis darbas iš esmės nulėmė, kad kiekviename rutulyje buvo rodomas vienodas tankio gradientas, remiantis jo numatomu trimačiu pasiskirstymu. „Bonner-Ebert“ sferos modelis atrodė labai gerai.
Komanda taip pat stebėjo kiekvieną rutulį naudodamasi 45 metrų radijo teleskopu iš Nobeyama radijo observatorijos Minamisaku, Nagano, Japonijoje. Čia kilo mintis surinkti specifinius radijo dažnius, susijusius su sužadintais N2H + ir C18O. Pažvelgusi į šių dažnių neryškumo kiekį, komanda sugebėjo nustatyti kiekvieno rutulio vidinę temperatūrą, kuri kartu su dujų tankiu gali būti naudojama apytiksliam kiekvieno oro rutulio dujų slėgiui apytiksliai nustatyti.
Surinkusi duomenis, juos išanalizavusi ir kiekybiškai įvertinusi rezultatus, komanda „nustatė, kad daugiau nei pusė žvaigždžių be žvaigždžių (7 iš 11 šaltinių) yra netoli (Bonner-Ebert) kritinės būklės. Taigi mes manome, kad beveik kritinė Bonnerio-Eberto sfera apibūdina būdingą bežvaigždinių kamuolinių tankio struktūrą. “ Be to, komanda nustatė, kad trys „Bok“ gaubliai („Coalsack II“, „CB87“ ir „Lynds 498“) yra stabilūs ir aiškiai nesusidaro žvaigždės. Keturi („Barnard 66“, „Lynds 495“, „CB 161“ ir „CB 184“) yra šalia stabilios „Bonner“. Eberto būsena, tačiau linkusi į žvaigždės formavimąsi remiantis tuo modeliu. Galiausiai likę šeši (FeSt 1-457, Barnard 335, CB 188, CB 131, CB 134) aiškiai juda link gravitacijos griūties. Tarp tų šešių „gaminimo žvaigždžių“ yra gaubliai CB 188 ir „Barnard 335“, apie kuriuos jau žinoma, kad jie turėjo pirmykščius diskus.
Bet kurią palyginti debesuotą dieną nereikia daug priemonių, kad būtų įrodyta, jog vienas labai unikalus ir svarbus „Boko rutulys“, egzistavęs prieš maždaug 5 milijardus metų, sugebėjo nulenkti svarstykles ir tapdamas žvaigžde. Mūsų saulė yra ugningas įrodymas, kad materija - tinkamai sutirštėjusi - gali pradėti procesą, kuris atneša į nepaprastas naujas galimybes.
Parašė Jeffas Barboras
