Chociaż stanowią one tylko około jeden procent ośrodka międzygwiezdnego, gigantyczne chmury molekularne są dość groźne. Ale nie wiedzieliśmy, że światło masywnych gwiazd może je rozerwać.
Nowe odkrycia przedstawione przez dr Elizabeth Harper-Clark i prof. Normana Murraya z Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) pokazują, że ciśnienie promieniowania nie jest czymś, co należy zlekceważyć. Powszechnie uważa się, że supernowe były przyczyną zakłóceń GMC, ale „Nawet zanim jedna gwiazda wybuchnie jako supernowa, masywne gwiazdy wytwarzają ogromne bąbelki i ograniczają tempo powstawania gwiazd w galaktykach”.
Galaktyki zawierają gwiezdne żłobki, a wraz z narodzinami gwiazd galaktyka ewoluuje. Rozumiemy, że narodziny gwiezdne zachodzą w gigantycznych obłokach molekularnych, w których niskie temperatury, wysoka gęstość i grawitacja współdziałają ze sobą w celu wywołania procesu gwiezdnego. Dzieje się to w sposób płynny i stały - tempo, które, jak przypuszczamy, występuje w wyniku odpływu energii z innych gwiazd i prawdopodobnie czarnych dziur. Ale jaka dokładnie jest długość życia GMC?
Zrozumienie gigantycznej chmury molekularnej oznacza zrozumienie masy zawartych w niej gwiazd. Jest to klucz do szybkości formowania się gwiazd. „W szczególności gwiazdy w GMC mogą zakłócać ich gospodarza, a tym samym tłumić dalsze powstawanie gwiazd.” mówi Harper-Clark. „Rzeczywiście, obserwacje pokazują, że nasza galaktyka, Droga Mleczna, zawiera GMC z rozległymi rozszerzającymi się bąbelkami, ale bez pozostałości po supernowych, co wskazuje, że GMC są zakłócane przed pojawieniem się jakichkolwiek supernowych”.
Co tu się dzieje? Ciśnienie jonizacji i promieniowania miesza się w gazach. Podczas jonizacji elektrony są wypychane z atomów… co dzieje się niezwykle szybko, podgrzewając gazy i zwiększając ciśnienie. Często przeoczone promieniowanie jest znacznie bardziej subtelne. „Pęd światła jest przenoszony na atomy gazu, gdy światło jest absorbowane”. mówi zespół. „Te transfery pędu sumują się, zawsze odsuwając się od źródła światła, i dają najbardziej znaczący efekt, zgodnie z tymi symulacjami.”
Symulacje przeprowadzone przez Harpera-Clarka to dopiero początek nowych badań. Praca pokazuje obliczenia wpływu ciśnienia promieniowania na GMC i ujawnia, że są one zdolne nie tylko zakłócać obszary gwiazdotwórcze, ale całkowicie je rozdzielić, odcinając dalsze formowanie, gdy około 5 do 20% masy chmur zostanie przekształconych w gwiazdy. „Wyniki sugerują, że wolne tempo formowania się gwiazd obserwowane w galaktykach we Wszechświecie może być wynikiem radiacyjnego sprzężenia zwrotnego od masywnych gwiazd”, mówi profesor Murray, dyrektor CITA.
A co z supernowymi? Niesamowicie, wydaje się, że są one po prostu nieistotne dla równania. Obliczając wyniki zarówno z promieniowaniem gwiazdowym, jak i bez niego, zdarzenia supernowe nie zmieniły formowania się gwiazd ani nie zmieniły GMC. „Bez sprzężenia zwrotnego promieniowania supernowe eksplodowały w gęstym regionie, prowadząc do szybkiego chłodzenia. To pozbawiło supernowe ich najbardziej efektywnej formy sprzężenia zwrotnego, ciśnienia gorącego gazu. ” mówi dr Harper-Clark. „Po uwzględnieniu radiacyjnego sprzężenia zwrotnego supernowe eksplodują w już ewakuowanym (i nieszczelnym) bańce, umożliwiając gwałtowny wzrost gorącego gazu i ucieczkę bez wpływu na pozostały gęsty gaz GMC. Te symulacje sugerują, że to światło gwiazd wykrywa mgławice, a nie eksplozje pod koniec ich życia. ”
Źródło oryginalnej historii: Kanadyjskie Towarzystwo Astronomiczne Więcej informacji na temat pracy dr. Harpera-Clarka można znaleźć tutaj.
