Nuo mažų link milžinų: gigantiškų žvaigždžių formavimosi modelis (Video)

Norint, jog iš dujų debesies gimtų milžiniška žvaigždė, reikia nedidelių žvaigždžių (dydžiu sulig Saule) pagalbos. Bent jau taip aiškina paskutiniai mokslininkų kompiuteriniai modeliai, nagrinėjantys masyvių žvaigždžių formavimosi principus.

Visų pirma, ką reiškia didelė žvaigždė? Mums ir Saulė yra pakankamai gigantiškas objektas, tačiau ji toli gražu nesilygiuoja prie tikrų Visatos milžinų. Santykinį žvaigždžių palyginimas pateiktas iliustracijoje. Gi mėgstantys vaizdingą medžiagą, galite pažiūrėti šią video naujieną.

Ir nors milžiniško dydžio žvaigždžių (10-100 Saulės masių) nėra daug, tačiau jos yra pagrindiniai sunkiųjų elementų šaltiniai Visatoje. Sunkieji elementai į erdvę išmetami milžiniškais kiekiais, kuomet gigantiškos žvaigždės sprogsta ir virsta supernovomis. Be to, didžiulės žvaigždės, ypač sprogimo metu, yra tarsi švyturiai naktinio dangaus mėgėjams.

Būtent tokių žvaigždžių formavimosi tyrimais ir užsiima Christopher McKee vadovaujama astrofizikų komanda. Mokslininkai astrofizikinius didžiųjų žvaigždžių formavimosi modelius sudarinėja jau daugiau nei 10 metų. Ir tik nesenai jie nustatė, jog viena iš pagrindinių priežasčių, lemiančių tokių milžinų gimimą yra netoli esančios mažesnės žvaigždės. Panašaus dydžio kaip mūsų Saulė. Jeigu beformis milžiniškas dujų debesis apglėbia kelias nedideles žvaigždes, pastarosios traukia link savęs debesies fragmentus ir taip neleidžia jam išskysti – priešingu atveju susiformuotų daug mažesnių žvaigždžių. Nuolatinė trauka siaurina dujų debesį ir jis pamažu traukiasi link centro – būsimo milžinės žvaigždės branduolio. Tiesiog reikia nepamiršti, jog kosminiais masteliais žodis „pamažu“ iš tikro reiškia labai lėtus procesus, užtrunkančius milijonus metų.

Be to, mažosios žvaigždės šildo tankėjantį dujų debesį. Tai labai svarbus procesas, nes tik įkaitusios dujos sugeba suformuoti dideles žvaigždes. Tiesa, nereikia manyti, jog dujos įkaista iki tikrai aukštų temperatūrų. Kosmose, kur temperatūra svyruoja arti absoliutaus nulio (pagal Kelviną 0, o pagal Celsijaus skalę -273 laipsniais šalčio), net ir iki 10-20 K „įkaitusios“ dujos jau laikomos karštomis. Tačiau mažosios žvaigždės dujas sugeba įkaitinti du ar net tris kartus daugiau. Didesnė temperatūra retai pasiekiama, bet ji nebūtų ir naudinga – virš 100 Kelvinų laipsnių, dujų molekulių judėjimas taip išaugtų, jog jos nebesugebėtų susispausti į vientisą žvaigždės kūną.

Kiekviena iš šių mažų formuojančių žvaigždžių turi savo „įtakos zoną“, kurios ribose ji šildo dujas ir sulaiko neišsibarsčiusius fragmentus. Pamažu duju debesiui spaudžiantis „įtakos zonos“ artėja viena prie kitos ir galiausiai apima visą debesį. Tuomet dujos dar labiau tankėja ir kuomet dujų tankis pasiekia daugiau nei vieną tūkstantį vandenilio molekulių į kubinį centimetrą, gali pradėti formuotis žvaigždė. Įdomu pastebėti, jog įprastinėmis Žemės sąlygomis toks tankis laikomas vakuumu – pavyzdžiui panašaus tankio yra termoizoliacinis termoso sienelių užpildas. Visgi kosmose tokio tankio pakanka, kad per kelis šimtus tūkstančių metų gimtų nauja milžiniška žvaigždė.

Video parodyta, kaip į žvaigždę ima formuotis 100 Saulės masių dujų debesis. Kairėje pusėje parodytas molekulinis debesis, kurio skersmuo siekia apie 1,3 šviesmečio. Dešinėje pusėje matyti 40 kartų išdidintas vaizdas – jame aiškiai matosi gimstantis žvaigždės branduolys.

   

Facebook komentarai