Нові дослідження поставили під сумнів теорію про те, що енергетичні спалахи молодих зірок здувають кокон газу, з якого вони утворилися, що, в свою чергу, перешкоджає їх подальшому зростанню. У Чумацькому Шляху знаходиться понад 200 мільярдів зірок, рання освіта яких тепер має бути переглянута у світлі нового дослідження.
Протозірки створюються протягом багатьох мільйонів років з величезних хмар міжзоряного пилу і водню, відомих як зоряні розплідники. У цих хаотичних середовищах відносно щільні згустки матерії постійно набирають масу, поки не отримають гравітаційний вплив, здатний викликати реакцію ядерного синтезу глибоко в їх ядрах. Ці новонароджені протозірки неймовірно енергійні і швидко починають випускати потужні сонячні вітри і струмені надгорячого газу в навколишню пилову хмару.
Астрономи вважають, що з часом цей потужний викид енергії створює величезні порожнечі в навколишній хмарі. Згідно з цією теорією, такі викиди в кінцевому підсумку здатні розширити ці порожнини до тих пір, поки вітри і струмені газу повністю не витіснять газовий кокон з протозірки.
Ця дія, в свою чергу, відсікає запаси матеріалу, яким зірка харчувалася, щоб рости, і тому, як вважають, робить вирішальний вплив на кінцеву масу тіла, коли воно починає своє життя як зірка.
Наразі вважається, що лише 30 відсотків маси хмари зрештою включається до новонародженої протозірки. Однак нове дослідження, засноване на спостереженнях, зроблених флотом відомих орбітальних телескопів, поставило під сумнів цю усталену теорію.
Астрономи, які стояли за новим дослідженням, використовували дані Космічного телескопа Європейського космічного агентства «Гершель», телескопа НАСА «Хаббл» і нині неіснуючої обсерваторії Спітцера.
Їхня мета полягала в тому, щоб проаналізувати руйнівний вплив, який молоді зоряні тіла в Туманності Оріона - головному зореутворюючому розпліднику, розташованому приблизно в 1300 світлових роках від Землі, надавали на навколишнє газове середовище. Більш конкретно, вони намагалися пролити світло на те, чи не перешкоджає їх руйнівний вплив переноситися газу на зірку і збільшувати її масу.
У рамках дослідження було проаналізовано загалом 304 протозірки. Дослідники спочатку відсортували молоді зоряні тіла за віком, проаналізувавши світловий потік кожної зірки, зафіксований у спостереженнях телескопів Гершеля і Спітцера. Потім команда звернулася до знімків порожнин, що утворилися навколо зірок, зроблених Ширококутною камерою Хаббла, ближньою інфрачервоною камерою і мультиоб'єктним спектрометром.
Озброївшись цими даними і знаннями про вік протозірок, почерпнутими зі спостережень Гершеля/Спітцера, дослідники змогли порівняти деталі в порожнинах газових хмар на різних етапах їх еволюції.
Були проведені детальні вимірювання структури, форми і розмірів порожнин, що, в свою чергу, дозволило астрономам вирахувати кількість газу, яке було очищено зоряною активністю.
«Ми виявили, що наприкінці протозіркової фази, коли велика частина газу впала з навколишнього хмари на зірку, у ряду молодих зірок все ще є досить вузькі порожнини», - говорить Том Мегіт з Університету Толедо, один з авторів нового дослідження.
"Є думка, яка все ще широко поширена про те, що визначає масу зірки і що зупиняє падіння газу - воно полягає в тому, що зростаюча порожнина відтоку поглинає весь газ. Це було досить фундаментально для нашої ідеї про те, як відбувається зореутворення, але, схоже, це просто не відповідає отриманим даним.
Подальші спостереження з майбутніх телескопів знадобляться, щоб дослідити цю загадку і зробити висновок, чи існує досі невідомий процес, що запобігає падінню переважної більшості газів у хмарі на зірку і визначає масу зірки.
Стаття про це дослідження була опублікована в журналі Astrophysical Journal.
