Przełom w astronomii. Naukowcy odkryli „ukryty dopływ” materii, który karmi gigantyczne gwiazdy
Astronomowie znaleźli nowy element układanki wyjaśniającej narodziny masywnych gwiazd. Obserwacje obszaru gwiazdotwórczego Monoceros R2 wskazują, że materia trafiająca do miejsc narodzin gwiazd pochodzi nie tylko z gęstych, włóknistych struktur gazu.
Okazuje się, że ważną rolę odgrywa również bardziej rozproszony gaz znajdujący się pomiędzy nimi. Uwzględnienie tego źródła zwiększa szacowaną ilość materii docierającej do centralnego obszaru nawet o około 50 proc.
Gwiazdy rodzą się wewnątrz ogromnych obłoków zbudowanych przede wszystkim z gazu i pyłu. W ich wnętrzu powstają charakterystyczne włókniste struktury nazywane filamentami. Materia może przemieszczać się wzdłuż nich w kierunku gęstych obszarów, w których zbiega się kilka takich włókien. Astronomowie nazywają je hubami. To właśnie tam istnieją warunki sprzyjające powstawaniu gromad oraz masywnych gwiazd.
Gaz płynie nie tylko wzdłuż kosmicznych włókien
Międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z Kyushu University zbadał strukturę hub–filament w regionie Monoceros R2, położonym około 830–900 lat świetlnych od Ziemi. Badacze wykorzystali obserwacje izotopów tlenku węgla 13CO oraz C18O wykonane 45-metrowym radioteleskopem Nobeyama w Japonii. Dzięki nim zidentyfikowali trzy gęste filamenty oraz trzy obszary pomiędzy nimi i przeanalizowali ruch znajdującego się tam gazu.
Okazało się, że materia znajdująca się w gęstych filamentach przemieszcza się w stronę centralnego huba szybciej niż bardziej rozproszony gaz. Ten drugi nie jest jednak biernym tłem. Według naukowców co najmniej 30 proc. gazu znajdującego się pomiędzy filamentami może napływać do nich z zewnątrz, poruszając się niemal prostopadle do ich osi. Dopiero później materia zostaje skierowana w stronę centralnego obszaru powstawania gwiazd.
Masywne gwiazdy dostają więcej „paliwa”
Po uwzględnieniu rozproszonego gazu szacowane tempo dostarczania materii do huba okazało się o około 50 proc. większe niż w przypadku obliczeń uwzględniających wyłącznie gęste filamenty. Badacze przeanalizowali także rozmieszczenie gęstych, zwartych skupisk gazu, z których mogą powstać przyszłe gwiazdy. Struktury znajdujące się wewnątrz centralnego huba były przeciętnie bardziej masywne i cieplejsze niż te położone poza nim.
Zdaniem autorów wskazuje to, że ciągłe dostarczanie gazu tworzy środowisko szczególnie sprzyjające narodzinom masywnych gwiazd, czyli obiektów mających co najmniej około ośmiu mas Słońca. Odkrycie zmienia więc obraz kosmicznych „żłobków”. Materia pomiędzy wyraźnymi filamentami nie jest jedynie rozproszonym wypełnieniem przestrzeni. Może stanowić istotny rezerwuar paliwa, które najpierw zasila filamenty, a następnie trafia do miejsc narodzin nowych gwiazd.
Kolejnym krokiem będzie sprawdzenie, czy podobny mechanizm działa także w innych regionach gwiazdotwórczych. Jeśli tak, astronomowie mogą otrzymać bardziej kompletny model pokazujący, w jaki sposób Wszechświat gromadzi wystarczająco dużo materii, by tworzyć najbardziej masywne gwiazdy.
Źródło: Kyushu University (Japonia)
Czytaj też: Mamy błędny obraz otoczenia Ziemi? Sondy kosmiczne mogły nas mylić przez lata!
Grafika tytułowa: Yifu Wu / Unsplash
