Молодые звезды чихают газом и магнитной энергией - ученые
Звезды рождаются в так называемых звездных яслях — плотных облаках газа и пыли. Там вещество постепенно сжимается, и формируется очень молодая звезда, или протозвезда.
Источник: Y. Nakamura, K. Tokuda et al. Авторское изображение ядра молекулярного облака MC 27, основанное на наблюдениях с телескопа ALMA. Протозвезда и окружающий ее диск показаны в правом верхнем углу, при этом теплый газ выходит наружу в виде кольцеобразной структуры, а силовые линии магнитного поля проникают внутрь кольца.
МОСКВА, 1 апреля. /Новости науки/. Молодые звезды в космических "яслях" могут переживать своеобразные «чихи» — резкие выбросы газа и магнитной энергии, которые помогают им правильно формироваться. К такому выводу пришли японские астрономы, наблюдавшие очень молодую протозвезду с помощью радиотелескопа ALMA. Исследование показало, что вокруг нее образуется гигантское теплое кольцо газа, которое, вероятно, возникает именно из-за таких выбросов. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
«Наши данные показали, что это кольцо немного теплее окружающей среды. Мы предполагаем, что оно возникает из-за магнитного поля, проходящего через протозвездный диск. По сути, это те же самые “чихи”, которые мы наблюдали раньше, только в гораздо большем масштабе», — приводятся в сообщении слова первого автора работы Кадзуки Токуды из Университета Кагава.
Звезды рождаются в так называемых звездных яслях — плотных облаках газа и пыли. Там вещество постепенно сжимается, и формируется очень молодая звезда, или протозвезда. Проблема в том, что такие объекты скрыты плотными слоями газа и пыли, поэтому напрямую наблюдать их непросто.
Для таких задач особенно полезен комплекс радиотелескопов ALMA в Чили, который может «заглядывать» внутрь этих облаков и видеть распределение вещества в звездных яслях.
Команда ученых из Университета Кюсю и Университета Кагава уже около десяти лет изучает протозвезды в молекулярном облаке Тельца. Объект, о котором идет речь в новой работе, еще моложе типичной «новорожденной» звезды. Для сравнения: звезду обычно называют новорожденной, если ей около 100 тыс. лет, а изученная протозвезда, вероятно, еще младше.
В предыдущих исследованиях ученые заметили, что протозвездный диск — плотный диск газа и пыли вокруг молодой звезды — формирует небольшие шипообразные структуры размером около 10 астрономических единиц. Исследователи уже тогда предположили, что это и есть своеобразные «чихи», с помощью которых молодая звезда сбрасывает избыток энергии.
Теперь, изучая объект MC 27, команда обнаружила рядом с протозвездой намного более крупную структуру — теплое кольцо газа размером около 1 000 астрономических единиц. Это огромная величина: одна астрономическая единица примерно равна расстоянию от Земли до Солнца.
По словам ученых, найденное кольцо оказалось немного теплее окружающего вещества. Это важно, потому что такая разница температур может указывать на ударные волны и активные процессы перераспределения газа и магнитного поля.
Исследователи считают, что вскоре после рождения звезда и окружающий ее диск начинают активно перераспределять газ и магнитный поток. В результате возникают мощные выбросы, которые прогревают окружающее вещество и формируют наблюдаемое кольцо.
Авторы работы подчеркивают, что это первое подобное наблюдение такого рода структуры, и именно поэтому результат оказался для них неожиданным.
«Мы были очень удивлены, потому что не ожидали увидеть настолько четкое кольцо. Я был так взволнован, что подготовил черновик статьи всего за два-три дня», — отметил Токуда.
По мнению исследователей, такие выбросы могут играть важную роль в формировании звезды. Молодой объект должен избавляться от избытка энергии, и эти «чихи» могут быть одним из механизмов, который помогает ему стабилизироваться и продолжить развитие.
Теперь команда планирует получить новые изображения с более высоким разрешением, чтобы заглянуть внутрь этих колец и лучше понять природу явления. Кроме того, ученые собираются искать похожие структуры в архивных данных ALMA для других молодых звезд в разных областях Вселенной.
«Мы продолжим собирать данные, чтобы проверить и укрепить нашу гипотезу. Движение газа при формировании звезд в целом подчиняется определенному порядку, но при этом выглядит очень хаотичным и принимает самые разные формы и масштабы. Нам понадобилось десять лет, чтобы прийти к этим выводам», — сказал руководитель исследования Масаhiro Н. Матида из Университета Кюсю.
«Наши данные показали, что это кольцо немного теплее окружающей среды. Мы предполагаем, что оно возникает из-за магнитного поля, проходящего через протозвездный диск. По сути, это те же самые “чихи”, которые мы наблюдали раньше, только в гораздо большем масштабе», — приводятся в сообщении слова первого автора работы Кадзуки Токуды из Университета Кагава.
Звезды рождаются в так называемых звездных яслях — плотных облаках газа и пыли. Там вещество постепенно сжимается, и формируется очень молодая звезда, или протозвезда. Проблема в том, что такие объекты скрыты плотными слоями газа и пыли, поэтому напрямую наблюдать их непросто.
Для таких задач особенно полезен комплекс радиотелескопов ALMA в Чили, который может «заглядывать» внутрь этих облаков и видеть распределение вещества в звездных яслях.
Команда ученых из Университета Кюсю и Университета Кагава уже около десяти лет изучает протозвезды в молекулярном облаке Тельца. Объект, о котором идет речь в новой работе, еще моложе типичной «новорожденной» звезды. Для сравнения: звезду обычно называют новорожденной, если ей около 100 тыс. лет, а изученная протозвезда, вероятно, еще младше.
В предыдущих исследованиях ученые заметили, что протозвездный диск — плотный диск газа и пыли вокруг молодой звезды — формирует небольшие шипообразные структуры размером около 10 астрономических единиц. Исследователи уже тогда предположили, что это и есть своеобразные «чихи», с помощью которых молодая звезда сбрасывает избыток энергии.
Теперь, изучая объект MC 27, команда обнаружила рядом с протозвездой намного более крупную структуру — теплое кольцо газа размером около 1 000 астрономических единиц. Это огромная величина: одна астрономическая единица примерно равна расстоянию от Земли до Солнца.
По словам ученых, найденное кольцо оказалось немного теплее окружающего вещества. Это важно, потому что такая разница температур может указывать на ударные волны и активные процессы перераспределения газа и магнитного поля.
Исследователи считают, что вскоре после рождения звезда и окружающий ее диск начинают активно перераспределять газ и магнитный поток. В результате возникают мощные выбросы, которые прогревают окружающее вещество и формируют наблюдаемое кольцо.
Авторы работы подчеркивают, что это первое подобное наблюдение такого рода структуры, и именно поэтому результат оказался для них неожиданным.
«Мы были очень удивлены, потому что не ожидали увидеть настолько четкое кольцо. Я был так взволнован, что подготовил черновик статьи всего за два-три дня», — отметил Токуда.
По мнению исследователей, такие выбросы могут играть важную роль в формировании звезды. Молодой объект должен избавляться от избытка энергии, и эти «чихи» могут быть одним из механизмов, который помогает ему стабилизироваться и продолжить развитие.
Теперь команда планирует получить новые изображения с более высоким разрешением, чтобы заглянуть внутрь этих колец и лучше понять природу явления. Кроме того, ученые собираются искать похожие структуры в архивных данных ALMA для других молодых звезд в разных областях Вселенной.
«Мы продолжим собирать данные, чтобы проверить и укрепить нашу гипотезу. Движение газа при формировании звезд в целом подчиняется определенному порядку, но при этом выглядит очень хаотичным и принимает самые разные формы и масштабы. Нам понадобилось десять лет, чтобы прийти к этим выводам», — сказал руководитель исследования Масаhiro Н. Матида из Университета Кюсю.
