Ķēdes rekacija
Publicēts: 30.08.2009
NASA Lielo observatoriju jaunākais pētījums ļauj palūkoties uz zvaigžņu veidošanos no cita skatu punkta. Iegūtais attēls ir ne tikai zinātniski vērtīgs, bet arī skaista Piena Ceļa galaktikas zvaigžņu šūpuļa fotogrāfija. Pētījumā redzams, ka masīvu zvaigžņu starojums var izraisīt jaunu zvaigžņu veidošanās procesu.
Lai arī astronomi jau sen par vadošo uzskata teoriju, ka zvaigznes un planētas rodas no milzīgiem gāzu un putekļu mākoņiem, īsta skaidrība par sākotnējo iemeslu, kas izraisa šo mākoņu kolapsu nav.
Viena no teorijām apgalvo, ka, mākonim atdziestot, gravitācijas ietekmē tas sablīvējas un veidojas masas centrs vai centri, kuri pievelk pārējo matēriju. Otra iespēja ir ārēja ietekme, kas aizsāk ķēdes reakciju - masīvas zvaigznes starojums vai netālu esošas supernovas sprādziens. Atsevišķos gadījumos ir novērota pat vairāku mehānismu kopdarbība.
Izpētot Cepheus B ar Čandras rentgenstaru teleskopu un Spitzera infrasarkano staru observatoriju, zinātniekiem ir izdevies pavirzīties uz priekšu šo jautājumu risināšanā.
Cepheus B ir molekulārā ūdeņraža mākonis, kas atrodas aptuveni 2400 gaismas gadu attālumā no Zemes. Mākoņa iekšienē un ap to ir simtiem jaunu zvaigžņu. Ārpusē zvaigžņu vecums nepārsniedz dažus miljonus gadus, bet iekšienē sastopamas mazāk kā miljons gadus vecas zvaigznes.
"Astronomi uzskata, ka masīvu zvaigžņu starojums reti kad izraisa jaunu zvaigžņu un planētu veidošanos," pastāstīja Konstantīns Getmans. "Mūsu jaunākie pētījumi liecina, ka šis process varētu būt daudz biežāk sastopams."
Masīvu zvaigžņu starojuma ierosinātā zvaigžņu veidošanās agrāk tika novērota tikai mazās populācijās, kur novēroti ne vairāk kā daži desmiti zvaigžņu. Pirmo reizi šis iemesls darbībā novērots vietā, kur ir vairāki simti zvaigžņu.
Cepheus B atrodas tālāk nekā daudz slavenākais zvaigžņu šūpulis - Oriona miglājs. Tomēr šis molekulārais mākonis ir daudz labāka vieta, kur aplūkot ķēdes reakcijas procesus. Novērojumi ar Čandras teleskopu ļāva astronomiem izpētīt zvaigznes gan mākonī, gan tā ārpusē. Jauno zvaigžņu iekšienē vērojama liela turbulence, kas rada ļoti spēcīgu magnētisko lauku. Tādēļ šīs zvaigznes ir spēcīgs un viegli identificējams rentgenstaru avots.
Spitzera teleskops palīdzēja identificēt protoplanetāros putekļu un gāzu diskus ap jaunajām zvaigznēm. Ņemot vērā faktu, ka šādi diski ir vērojami tikai ap jaunām sistēmām, protoplanetāro disku esamība palīdz noteikt zvaigžņu vecumu.
Jaunākie pētījumi liecina, ka zvaigžņu veidošanos Cepheus B mākonī ir izraisījusi ļoti spoža un masīva zvaigzne ārpus mākoņa. Šīs zvaigznes starojums sākotnēji ir inicializējis zvaigžņu veidošanos no ārpuses uz mākoņa centru un vienlaicīgi izkliedējis mākoņa ārējos slāņus. Čandras-Spitzera dati liecina, ka mākoņa ārpusē redzamas vecākas zvaigznes, bet iekšienē - jaunākās, ap kurām novēroti protoplanetārie diski.
"Mēs principā varam novērot zvaigžņu un planētu veidošanās vilni, kas veļas cauri šim mākonim," pastāstīja pētījuma līdzautors Ēriks Feigelsons. "Ārpus mākoņa esošajām zvaigznēm, visticamāk, ir jau izveidojušās planētas, bet mākoņa iekšienē vērojami tikai to aizmetņi."
Agrākajos Cepheus B novērojumos tika novērota jonizētas gāzes mala ap molekulāro mākoni, kas vērsta pret masīvu zvaigzni. Tomēr pašu zvaigžņu veidošanās procesu šajā mākonī ir izdevies izpētīt tikai tagad. "Mēs varam pateikt ar kādu ātrumu pārvietojas vilnis - aptuveni 3000 kilometri stundā," teica Getmans.
Zvaigzne, kura izraisījusi zvaigžņu veidošanos, ir aptuveni 20 reizes masīvāka par Sauli un vismaz piecas reizes masīvāka nekā ikviena Cepheus B mākonī novērotā zvaigzne.
Iegūtie dati liecina, ka zvaigžņu un planētu veidošanās ir notikusi vairākkārtīgi un, iespējams, ka tagad lielākā daļa metērijas ir iztvaikojusi vai pārvērtusies zvaigznēs.
"Šķiet, ka netālu esošais mākonis ir izveidojis visas iespējamās zvaigznes un zvaigžņu veidošanās process drīz beigsies," teica Feigelsons.
Chandra x-ray observatory
Komentāri
