[/Наслов]
Научници су дуго разумевали да се звезде формирају када се међузвездано материја унутар џиновских облака молекулског водоника подвргне гравитационом колапсу. Како одржавају облаке гаса и прашине који хране њихов раст без пухања? Међутим, испада да је проблем мање мистериозан него што се чинило. Студија објављена ове недеље у часопису Сциенце показује како раст огромне звезде може да се настави и поред притиска радијације који тече споља и који прелази гравитациони сила која вуче материјал према унутра.
Нова открића такође објашњавају зашто се масовне звезде углавном јављају у бинарним или вишеструким звездама, рекао је главни аутор Марк Крумхолз, доцент астрономије и астрофизике на Калифорнијском универзитету у Санта Црузу. Коаутори су Рицхард Клеин, Цхристопхер МцКее и Стелла Оффнер из УЦ Беркелеи и Андрев Цуннингхам из Националне лабораторије Лавренце Ливерморе.
Радијациони притисак је сила коју електромагнетно зрачење врши на површине које удара. Овај ефекат је занемарљив за обичну светлост, али постаје значајан у унутрашњости звезда због интензитета зрачења. У масивним звездама радијациони притисак је доминантна сила која делује против гравитације да би се спречио даљи колапс звезде.
„Када примените притисак зрачења од огромне звезде на прашњави међузвездни гас око ње, који је много непрозорнији од унутрашњег гаса звезде, он би требало да експлодира гасни облак“, рекао је Крумхолз. Раније студије сугерисале су да би притисак зрачења испушио сировине формирања звезда пре него што звезда може нарасти много већа од око 20 пута већа од масе Сунца. Ипак астрономи посматрају звезде много масивније од тога.
Истраживачки тим је годинама проводио у развоју сложених рачунарских кодова за симулацију процеса формирања звезда. У комбинацији с напретком у рачунарској технологији, њихов најновији софтвер (назван ОРИОН) омогућио им је покретање детаљне тродимензионалне симулације урушавања огромног међузвезданог гасног облака и формирао огромну звезду. Пројекат је захтијевао мјесеце рачунања у Суперкомпјутерском центру Сан Диего.
Симулација је показала да се, док се прашњави плин урушава на растућу језгру масивне звезде, при чему притисак зрачења гура према споља и гравитација вуче материјал, настају нестабилности које резултирају каналима где радијација излази кроз облак у међузвездани простор, док гас наставља да пада према другим каналима.
"Можете видети прсте гаса како падају и радијација цури између тих прстију гаса", рекао је Крумхолз. „То показује да вам нису потребни никакви егзотични механизми; масивне звезде могу да се формирају кроз процесе акрекције попут звезда ниске масе. "
Ротација гасног облака када се урушава доводи до формирања диска материјала који улази на растући „протостар“. Диск је међутим гравитационо нестабилан, због чега се сакупља и формира низ малих секундарних звезда, од којих се већина на крају судара са централним протозвездом. У симулацији је једна секундарна звезда постала довољно масивна да се откине и стекне сопствени диск, прерастајући у масивну звезду пратиоце. Трећа мала звезда се формирала и избацила се у широку орбиту пре него што се поново вратила и спојила са примарном звездом.
Када су истраживачи зауставили симулацију, након што су дозволили да се развија током 57.000 година симулираног времена, две звезде су имале масе од 41,5 и 29,2 пута веће од Сунца и кружиле су једна другу у прилично широкој орбити.
„Оно што настаје у симулацији је уобичајена конфигурација за масивне звезде,“ рекао је Крумхолз. „Мислим да сада можемо да размотримо мистерију како су масивне звезде у стању да се формирају да се реше. Доба суперрачунара и способност да симулирају процес у три димензије омогућили су решење. “
Извор: УЦ Санта Цруз
