Աստղագետները բացահայտել են հսկա աստղերի ծննդի գաղտնիքը. տաք ամոնիակ և ակրեցիոն սկավառակներ

Սեղմեք ԱՅՍՏԵՂ, լրացրեք օնլայն հայտը և մոռացեք հոսանքի վարձի մասին

Միջազգային աստղագետների թիմը պարզել է, թե ինչպես են ձևավորվում զանգվածեղ աստղերը, որոնք ապագայում դառնում են գերնորեր: Astronomy & Astrophysics (A&A) ամսագրում հրապարակված հետազոտությունը ցույց է տվել, որ Ցեֆեյ Ա համաստեղությունում գտնվող HW2 աստղը, որը Երկրից 2300 լուսային տարի հեռավորության վրա է, աճում է տաք ամոնիակից կազմված ակրեցիոն սկավառակի շնորհիվ: Այս հայտնագործությունը լուծում է աստղ-հսկաների ծննդի մեխանիզմի վերաբերյալ երկարամյա վեճերը և բացում է նոր հորիզոններ աստղաֆիզիկայում: Պատմում ենք, թե ինչպես են գիտնականները հանգել իրենց եզրակացություններին և ինչու է դա կարևոր:

HW2 աստղը. հսկա Ցեֆեյ Ա համաստեղությունում

HW2-ը երիտասարդ աստղ է, որն արդեն հասել է Արեգակի զանգվածից 16 անգամ մեծ զանգվածի: Այն գտնվում է Ցեֆեյ Ա համաստեղությունում՝ աստղերի ձևավորման ակտիվ գոտում, մեզանից մոտ 2300 լուսային տարի հեռավորության վրա: Նման զանգվածեղ աստղերը հազվադեպ են. դրանք կազմում են գալակտիկայի աստղերի 1%-ից պակասը, սակայն նրանց ազդեցությունը հսկայական է՝ նրանք արտադրում են ծանր տարրեր և իրենց կյանքն ավարտում են գերնորերի պայթյուններով:

Օգտագործելով ԱՄՆ-ում գտնվող Շատ մեծ անտենային ցանցի (VLA) ռադիոաստղադիտակները, գիտնականները HW2-ի շուրջ հայտնաբերել են տաք ամոնիակից (NH₃) կազմված ակրեցիոն սկավառակ՝ 200–700 աստղագիտական միավոր (30–105 միլիարդ կմ) շառավղով: Այս սկավառակը պտտվող կառուցվածք է՝ կազմված գազից և փոշուց, որը նոր նյութով սնուցում է աստղը՝ թույլ տալով նրան աճել:

Տաք ամոնիակ. աճի բանալի

Հիմնական հայտնագործությունը հզոր գազային հոսքն է, որը ընկնում է աստղի վրա տարեկան 0,002 արեգակնային զանգվածի արագությամբ (մոտ 3,98 սեքստիլիոն տոննա, կամ Երկրի զանգվածից 6,7 միլիարդ անգամ ավելի): Սա ռեկորդային ցուցանիշ է զանգվածեղ աստղերի համար, որոնք դիտարկվել են անմիջապես: Սկավառակի տաք ամոնիակը, որը տաքացել է մինչև հարյուրավոր կելվիններ, ծառայում է որպես ցուցիչ. նրա ճառագայթումը թույլ է տվել գիտնականներին հետևել գազի շարժմանը:

«Մենք ստացանք ուղիղ ապացույց, որ զանգվածեղ աստղերը ձևավորվում են սկավառակային ակրեցիայի միջոցով», — հայտարարել է հետազոտության ղեկավար դոկտոր Ալբերտո Սաննան: «Սա վերջ է դնում այն վեճերին, թե ինչպես են նման հսկաները կուտակում զանգված»:

Վերլուծությունը ցույց է տվել սկավառակի ասիմետրիա. նրա մի կողմն ավելի խիտ է, ինչը վկայում է արտաքին գազային հոսքերի մասին, որոնք սնուցում են համակարգը: Սա նման է գետի, որը հոսում է լիճ՝ պահպանելով դրա մակարդակը: Համակարգչային մոդելավորումը հաստատել է դիտարկումները՝ ցույց տալով գրավիտացիոն կոլապսի (գազի սեղմման) և սկավառակի պտույտի միջև հավասարակշռություն, որը կանխում է նրա քայքայումը:

Ինչու՞ է սա կարևոր

Հայտնագործությունը լուծում է աստղաֆիզիկայի երկարամյա առեղծվածը. ինչպե՞ս են Արեգակից տասնյակ անգամ ավելի զանգվածեղ աստղերը հասցնում կուտակել զանգված իրենց կարճ կյանքի ընթացքում (ընդամենը մի քանի միլիոն տարի): Նախկինում որոշ գիտնականներ ենթադրում էին, որ նման հսկաները ձևավորվում են ավելի փոքր աստղերի քաոսային միաձուլումների միջոցով, այլ ոչ թե կարգավորված ակրեցիայով: Նոր տվյալները ապացուցում են, որ ակրեցիոն սկավառակները համընդհանուր մեխանիզմ են, որն աշխատում է նույնիսկ ամենազանգվածեղ օբյեկտների համար:

Այլ կարևոր եզրակացություններ.

• Ամոնիակի դերը. Տաք ամոնիակը (NH₃) հազվագյուտ ցուցիչ է ակրեցիոն սկավառակներում, քանի որ այն ճառագայթում է ռադիոմիջակայքում՝ թափ րնթանում է փոշու միջով, որը թաքցնում է տեսանելի լույսը:
• Գերնորեր և տարրեր. HW2-ի նման զանգվածեղ աստղերն արտադրում են ածխածին, թթվածին և երկաթ, որոնք գերնորի պայթյունից հետո դառնում են մոլորակների և կյանքի շինանյութ:
• Տիեզերական էվոլյուցիա. HW2-ի ուսումնասիրությունը օգնում է հասկանալ աստղերի ձևավորման գործընթացները այլ գալակտիկաներում, օրինակ՝ Մեծ Մագելանի ամպում, որտեղ նույնպես հայտնաբերվել է ակրեցիոն սկավառակ երիտասարդ աստղի շուրջ:

Ի՞նչ է սպասվում

Գիտնականները պլանավորում են.

• Օգտագործել ALMA աստղադիտակը HW2-ի սկավառակի մանրամասն քարտեզագրման համար՝ նրա քիմիական բաղադրությունն ու դինամիկան ուսումնասիրելու նպատակով:
• Դիտարկել Ցեֆեյ Ա-ի այլ զանգվածեղ աստղեր՝ հաստատելու, որ ամոնիակային սկավառակները սովորական երևույթ են:
• Մոդելավորել HW2-ի էվոլյուցիան՝ կանխատեսելու, թե ե՞րբ այն կդառնա գերնոր (մոտավորապես 100,000–1 միլիոն տարի անց):

Այս տվյալները կօգնեն ճշգրտել աստղերի զանգվածի սկզբնական ֆունկցիան (IMF), որը նկարագրում է, թե տարբեր զանգվածներով աստղերից քանիսն են ծնվում գալակտիկայում:

Եզրակացություն

HW2-ի շուրջ տաք ամոնիակից ակրեցիոն սկավառակի հայտնաբերումը հաստատում է, որ նույնիսկ ամենազանգվածեղ աստղերը ձևավորվում են կարգավորված գործընթացով, այլ ոչ թե քաոսային: Սա ոչ միայն լուծում է աստղերի ձևավորման վերաբերյալ վեճերը, այլև մեզ ավելի է մոտեցնում գալակտիկաների կողմից կյանքի տարրերի արտադրության ընկալմանը: HW2-ը տիեզերական լաբորատորիա է, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես են ծնվում հսկաները: Ինչպե՞ս կանվանեիք նման աստղ: Կիսվեք Ձեր կարծիքով:

Հետևեք մեզ՝ այստեղ