Газовые потоки-гиганты объяснили загадку формирования массивных звёзд
Открытие, которое может переписать учебники астрофизики: японские исследователи предложили новое объяснение тому, как формируются массивные звёзды, вопреки их собственным разрушительным силам. Учёные из Киотского университета и Токийского университета, используя мощности телескопа ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка) в Чили, обнаружили, что гигантские звёзды растут не благодаря аккреционным дискам, как считалось десятилетиями, а за счёт колоссальных газовых потоков-«магистралей».
Процесс формирования массивных звёзд долгое время оставался загадкой для науки. Мощное излучение и звёздный ветер, которые испускают такие молодые светила, должны были бы разогнать и оттолкнуть окружающее их вещество, тем самым остановив собственный рост. Ранее теория предполагала, что эту проблему решают аккреционные диски — вращающиеся структуры из пыли и газа, которые постепенно подпитывают звезду.
Однако новое исследование, опубликованное в журнале , опровергает эту устоявшуюся модель. Проанализировав данные с высокой угловой разрешающей способностью, полученные от ALMA, учёные увидели, что молодая массивная звезда в изучаемой системе питается за счёт двух обширных потоков газа. Эти потоки, простирающиеся более чем на тысячу астрономических единиц, действуют как космические магистрали, доставляя вещество непосредственно к центру формирующейся звезды.
Один из таких потоков, как показали наблюдения, соединён с центральной областью звезды и демонстрирует градиент скорости, что указывает на его вращение и падение вещества внутрь. Это позволяет потоку поставлять материал с такой скоростью и в таком количестве, что он эффективно подавляет разрушительное воздействие звёздного ветра и излучения, позволяя звезде продолжать набирать массу.
Это открытие стало неожиданностью для самих исследователей, которые изначально рассчитывали увидеть классический аккреционный диск диаметром в несколько сотен астрономических единиц. Вместо этого они обнаружили необычные спиралевидные рукава, уходящие к центральному источнику.
Это фундаментальное открытие заставляет пересмотреть базовые принципы теории формирования массивных звёзд. Оно демонстрирует, что мощные потоки газа могут напрямую снабжать звезду материалом, без необходимости формирования центрального диска, что эффективно преодолевает ограничения, создаваемые обратной связью от самой звезды.
В ближайших планах научной группы — выяснить, насколько широко распространён такой механизм роста во Вселенной. Они намерены расширить наблюдения на другие области звёздообразования в поисках аналогичных газовых «магистралей», а также провести более детальное изучение первоначальной цели, чтобы обнаружить, могут ли крошечные скрытые диски всё же играть второстепенную роль в этом процессе.