Масивна протозірка продовжує рости, незважаючи на іонізуюче нагрівання ультрафіолетовим світлом

Гігантська ембріональна зірка все ще збільшується, не зважаючи на те, що вона викидає з себе величезні шлейфи гарячого газу.

Це відкриття, яке здійснили астрономи RIKEN (Інститут фізико-хімічних досліджень, Японія), могло б допомогти розгадати вічну таємницю про те, як масивні зірки виростають такими великими.

Молоді протозірки набирають вагу, збираючи речовину зі щільного диска газу і пилу, який обертається навколо них. Але, як тільки протозірки виростають за межі певного розміру, подальшому їх нарощенню перешкоджає випромінюване ними світло. Це може відбуватися, коли ультрафіолетове світло відбирає електрони від атомів в оточуючому диску для вироблення гарячої іонізованої плазми, що випаровується із зірки -- процес, який називається фотоевапоративним відпливом.

Теоретичні розрахунки показали, що цей та пов′язані з ним фактори занадто слабкі, щоб припинити нарощування. Але, щоби підтвердити це, недостатньо спостережливих доказів, не в останню чергу тому, що наймасивніші протозірки рідкісні й дуже віддалені від Землі.

Ічен Чжан з Лабораторії формування зірок і планет RIKEN та його колеги вивчали протозірку, відому як G45.47+0.05, використовуючи радіообсерваторії ALMA в Чилі та VLA в Нью-Мексико. Вони шукали радіохвилі та мікрохвилі, які випромінюються, коли електрон опускається між двома енергетичними рівнями в атомі водню і коли електрони розсіюють позитивні іони без їх захоплення -- два признаки того, що газ іонізується.

Дослідники ідентифікували ці сигнали в області з формою пісочного годинника, яка простягається назовні від протозірки. Їх спостереження показали, що газ досягає температури близько 10 000 градусів за Цельсієм і рухається зі швидкістю близько 30 кілометрів на секунду. Це говорить про те, що область у формі пісочного годинника заповнена іонізованим газом, який був запущений від диска протозірки шляхом іонізації світлом.

"Це -- перше надійне виявлення урегульованого фотоепоративного відтоку, керованого дуже масивною зіркою при формуванні", -- говорить Чжан. "Структура відтоку чітко урегульована, що дозволяє нам детально вивчити розподіл матеріалу та динаміку таких відтоків".

Протозірка вже у 30-50 разів масивніша за наше Сонце, але команда виявила вузьку струменеву структуру в межах "пісочного годинника", що свідчить про те, що вона все ще зростає. "Вважається, що цей швидкісний струмінь магнітно керується акреційним диском, і, таким чином, є свідченням того, що нарощування триває", - каже Чжан.

Дослідники більш пристально вивчать G45, щоб зрозуміти, як іонізований відтік взаємодіє з оточенням. Вони також шукатимуть інші приклади протозірок зі схожими відтоками.

Читайте ще цікаві новини про космос.