Astronomia bez teleskopu - nasiona gwiazd

Pin
Send
Share
Send

Chmury molekularne są nazywane tak, ponieważ mają wystarczającą gęstość, aby wspierać tworzenie się cząsteczek, najczęściej H.2 molekuły. Ich gęstość czyni je również idealnymi miejscami do formowania się nowych gwiazd - a jeśli formowanie się gwiazd występuje w obłoku molekularnym, zwykle nadajemy mu mniej formalny tytuł gwiezdnego żłobka.

Tradycyjnie tworzenie gwiazd było trudne do zbadania, ponieważ zachodzi w gęstych obłokach pyłu. Jednak obserwacja promieniowania dalekiej podczerwieni i submilimetrowego wychodzącego z chmur molekularnych pozwala na gromadzenie danych o obiektach gwiazdowych, nawet jeśli nie można ich bezpośrednio wizualizować. Takie dane pochodzą z analizy spektroskopowej - w której linie widmowe tlenku węgla są szczególnie przydatne w określaniu temperatury, gęstości i dynamiki obiektów gwiazdowych.

Promieniowanie dalekiej podczerwieni i submilimetrowe może być pochłaniane przez parę wodną w atmosferze ziemskiej, co czyni astronomię na tych długościach fal trudną do osiągnięcia z poziomu morza - ale stosunkowo łatwą w miejscach o niskiej wilgotności na dużych wysokościach, takich jak Obserwatorium Mauna Kea na Hawajach.

Simpson i wsp. Przeprowadzili pod milimetrowe badanie chmury molekularnej L1688 w Ophiuchus, szczególnie szukając rdzeni protostellarnych z niebieskimi asymetrycznymi podwójnymi pikami (BAD) - które sygnalizują, że rdzeń przechodzi pierwsze etapy zapadania się grawitacji, tworząc protostar. Szczyt BAD jest identyfikowany poprzez oszacowania gradientów prędkości gazu w obiekcie na podstawie Dopplera. Wszystkie te sprytne rzeczy są wykonywane za pomocą Teleskopu Jamesa Clerk Maxwella w Mauna Kea, przy użyciu ACSIS i HARP - systemu autokorelacyjnego spektralnego obrazowania i programu odbiorczego układu heterodyny.

Fizyka formowania się gwiazd nie jest do końca poznana. Ale przypuszczalnie z powodu połączenia sił elektrostatycznych i turbulencji w obłoku molekularnym cząsteczki zaczynają się agregować w grudki, które być może łączą się z sąsiednimi grudkami, dopóki nie zgromadzi się wystarczająco dużo materiału, aby wygenerować grawitację.

Od tego momentu ustala się równowaga hydrostatyczna między grawitacją a ciśnieniem gazu obiektu gwiazdowego - chociaż wraz z gromadzeniem się większej ilości materii wzrasta grawitacja. Przedmioty mogą być utrzymywane w zakresie masy Bonnor-Ebert - gdzie bardziej masywne obiekty w tym zakresie są mniejsze i gęstsze (Wysokie ciśnienie na schemacie). Ale gdy masa nadal rośnie, Granica Niestabilności Dżinsa zostaje osiągnięta tam, gdzie ciśnienie gazu nie jest już w stanie wytrzymać zapaści grawitacyjnej i materia „zapada się”, tworząc gęsty, gorący rdzeń protogwiezdny.

Gdy temperatura rdzenia osiągnie 2000 kelwinów, H2 i inne cząsteczki dysocjują, tworząc gorące plazmy. Rdzeń nie jest jeszcze wystarczająco gorący, aby napędzać syntezę jądrową, ale promieniuje swoim ciepłem - ustanawiając nową równowagę hydrostatyczną między zewnętrznym promieniowaniem cieplnym a wewnętrznym przyciąganiem grawitacyjnym. W tym momencie obiekt jest teraz oficjalnie protostarem.

Będąc teraz znaczącym środkiem masy, protostar prawdopodobnie narysuje wokół niego tarczę akrecyjną. W miarę jak gromadzi się więcej materiału, a gęstość rdzenia dalej wzrasta, najpierw rozpoczyna się fuzja deuteru, a następnie fuzja wodoru, w którym to momencie rodzi się gwiazda o głównej sekwencji.

Dalsza lektura: Simpson i in. Początkowe warunki powstawania izolowanej gwiazdy - X. Sugerowany schemat ewolucyjny dla rdzeni gwiazdowych.

Pin
Send
Share
Send