[/ antraštė]
Ilgą laiką mokslininkai suprato, kad žvaigždės susiformuoja, kai milžiniško molekulinio vandenilio debesies viduje esančios tarpžvaigždinės medžiagos patiria gravitacinį griūtį. Kaip jie palaiko dujų ir dulkių debesis, kurie maitina jų augimą, neišpūsdami viso to? Tačiau problema pasirodo ne tokia paslaptinga, kaip kadaise atrodė. Šią savaitę žurnale „Science“ paskelbtas tyrimas rodo, kaip masyvi žvaigždė gali augti, nepaisant iš išorės tekančio radiacijos slėgio, viršijančio gravitacinę jėgą, traukiančią medžiagą į vidų.
Naujieji radiniai taip pat paaiškina, kodėl masyvios žvaigždės paprastai atsiranda dvejetainėse ar daugialypėse žvaigždžių sistemose, sakė pagrindinis autorius Markas Krumholzas, Kalifornijos universiteto Santa Kruze astronomijos ir astrofizikos docentas. Bendraautoriai yra Richardas Kleinas, Christopheris McKee ir „UC Berkeley“ „Stella Offner“ bei Andrew Cunninghamas iš Lawrence Livermore nacionalinės laboratorijos.
Spinduliavimo slėgis yra jėga, kurią veikia elektromagnetinė spinduliuotė paviršiams, į kuriuos jis trenkia. Šis poveikis įprastoms šviesoms yra nereikšmingas, tačiau dėl radiacijos intensyvumo jis tampa reikšmingas žvaigždžių interjeruose. Masyviose žvaigždėse radiacijos slėgis yra dominuojanti jėga, priešinga gravitacijai, kad būtų išvengta tolesnio žvaigždės žlugimo.
„Kai aplink masyvią žvaigždę spinduliuotės slėgį taikote aplink dulkėtas tarpžvaigždines dujas, kurios yra daug nepermatomos nei žvaigždės vidinės dujos, jos turėtų sprogti dujų debesyje“, - teigė Krumholzas. Ankstesni tyrimai rodo, kad radiacijos slėgis nupūs žvaigždžių susidarymo žaliavas, kol žvaigždė išaugs daug daugiau nei maždaug 20 kartų didesnė už Saulės masę. Vis dėlto astronomai pastebi žvaigždes žymiai masyviau.
Tyrėjų komanda metų metus kūrė sudėtingus kompiuterinius kodus žvaigždžių formavimo procesų modeliavimui. Kartu su kompiuterinių technologijų pažanga, naujausia programinė įranga (vadinama ORION) leido jiems atlikti išsamų trijų matmenų milžiniško tarpžvaigždinio dujų debesies žlugimo modeliavimą, kad būtų suformuota didžiulė žvaigždė. Projektas reikalavo mėnesių skaičiavimo laiko San Diego superkompiuterio centre.
Modeliavimas parodė, kad dulkėtos dujos, griūdamos ant augančios masyvios žvaigždės šerdies, kai radiacijos slėgis išstumia į išorę, o medžiaga traukia sunkio jėgas, susidaro nestabilumas, dėl kurio atsiranda kanalai, kur radiacija išpūsta per debesį į tarpžvaigždinę erdvę, o dujos toliau krinta. į vidų per kitus kanalus.
„Jūs galite pamatyti, kad dujų pirštai patenka ir iš tų dujų pirštų sklinda radiacija“, - sakė Krumholzas. „Tai rodo, kad jums nereikia jokių egzotiškų mechanizmų; masyvios žvaigždės gali susidaryti akrilizacijos būdu, kaip ir mažos masės žvaigždės. “
Dujų debesies sukimasis, kai jis griūva, suformuoja medžiagos disko, kuris paduodamas ant augančio „protostaro“, diską. Diskas yra gravitaciniu požiūriu nestabilus, dėl to jis gali sulipti ir sudaryti mažų antrinių žvaigždžių, kurių dauguma susiduria su centriniu protostaru, seriją. Atliekant modeliavimą, viena antrinė žvaigždė tapo pakankamai masyvi, kad atitrūktų ir įgytų savo diską, išaugdama į didžiulę palydovo žvaigždę. Susidarė trečioji maža žvaigždė ir buvo išmesta į plačią orbitą, prieš tai patenka atgal ir susiliejo su pagrindine žvaigžde.
Kai tyrėjai sustabdė modeliavimą, leisdami jam evoliucionuoti 57 000 metų imituojamo laiko, dviejų žvaigždžių masė buvo 41,5 ir 29,2 karto didesnė už Saulės masę ir jos skriejo viena į kitą gana plačioje orbitoje.
„Tai, kas modeliuojama, yra įprasta masyvių žvaigždžių konfigūracija“, - teigė Krumholzas. „Manau, kad dabar galime apsvarstyti, kaip išspręsti masyvių žvaigždžių paslaptį. Superkompiuterių amžius ir galimybė modeliuoti procesą trimis aspektais leido įmanomą sprendimą “.
Šaltinis: „UC Santa Cruz“
