Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 28.04.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Почему существуют супермассивные звезды

Почему существуют супермассивные звезды
shortstoryf

Согласно законам, которые постулирует человечество относительно Вселенной, супермассивные звезды, масса которых в 10 и более раз больше, чем наше Солнце, не должны существовать в принципе. Дело в том, что с ростом звезды отодвигается дальше от ядра внешняя оболочка, которая участвует в термоядерных процессах жизненного цикла звезды. Со временем внешний контур звезды отодвигается настолько далеко, что ядро начинает испытывать «голод».

Исследователи из университета Торонто попытались выяснить причину того, как некоторые звезды не гаснут вследствие удаления ее внешней оболочки. Предварительное заключение говорит о том, что молодые звезды могут стать очень массивными, если они рождаются в пределах зоны влияния более старых звезд, которые могут питать молодые звезды своим газом. Признаки такого коллективного взращивания звезды были обнаружены в газопылевом облаке Westerhout 3 (W3), находящимся на расстоянии в 6500 световых лет от нас.

Для того, чтобы изучить процесс формирования звезд огромной массы, сотрудники университета использовали высоко-качественные изображения, полученные от космической обсерватории Гершель (Herschel Space Observatory), запущенной Европейским Космическим Агентством в 2009 году. Две камеры, установленные на телескопе, фиксировали пришедший свет от объекта в диапазоне от инфракрасного до начала микроволнового излучения. В дальнейшем, с помощью разработанного программного комплекса, ученые попытались оценить вероятность существования супермассивных звезд в нашей галактике.

Отслеживая области газовых облаков, в которых идут процессы активного звездообразования, были нанесены на специальную карту зоны с показателями плотности и температуры пыли. Говорит Питер Мартин, профессор в институте Теоритической Физики при университете Торонто:

«Благодаря телескопу Гершель мы можем видеть, где появится молодая звезда, раньше, чем это произойдет, потому что мы видим холодные пылевые уплотнения в газовых облаках».

Как известно, звезды рождаются в более плотных частях газовых облаков, где вещество сжато гравитационной силой, достаточной, чтобы вызвать ядерный синтез. Чем массивнее новорожденная звезда, тем ярче она излучает в видимом и ультрафиолетовом диапазонах. Радиационное излучение во время рождения звезды с высокой массой настолько интенсивно, что велика вероятность разрушения внешней оболочки звезды, которая питает ядро. Были смоделированы процессы формирования таких звезд и получены поразительные выводы: звезды, с массой приблизительно в восемь раз большей Солнца, не должны расти, так как полностью исчерпают вещество своей оболочки.

На деле все выглядит иначе. Астрономы находят звезды с массой, превышающей теоретический предел. И, похоже, они нашли на это ответ. Было замечено, что в верхней левой части облака Westerhout 3 существует высокоплотная область, окруженная скоплением старых звезд. Это выглядит как будто эти звезды взращивают молодую, делая ее родственной самим себе. Возможно, каждое поколение таких звезд создало необходимые условия для рождения следующего поколения звезд, с аналогичной или большей массой. Внешняя оболочка старых звезд уносится в космическое пространство, и если вокруг какой-то области существует несколько звезд, вещество их оболочек будет скапливаться в области между звездами. Дальнейшее повышение плотности вещества здесь может запустить ядерную реакцию и сформировать новую звезду, оболочка которой не будет уноситься в пространство, а сохранится благодаря влиянию окружающих звезд. При таких условиях она может стать супермассивной.

Дальнейшие планы ученых — проверить свою теорию, моделируя такую ситуацию на компьютере, сравнив, затем, полученные результаты с данными по другим газопылевым облакам.

Westerhout 3

Газопылевое облако Westerhout 3. Источник: ESA/PACS & SPIRE consortium, A. Rivera-Ingraham and P. G. Martin, University of Toronto, HOBYS Key Programme (F. Motte)

Трехцветное изображение W3 использует видимые цвета, чтобы отобразить информацию от телескопа Гершель, полученную в далекой инфракрасной области: синий — 70 микрометров, зеленый — 160 микрометров, красный — 250 микрометров. Более горячие структуры испускают коротких длинах волн. Красный цвет представляет очень холодные области с температурой около -263 градуса Цельсия, синий цвет имеет температуру в пределах -243 градуса Цельсия.

По сравнению с правой частью изображения, имеющей красные оттенки, в левой части преобладают оттенки от желтого до синего. Эта область разогрета радиационным излучением, исходящим от супермассивных звезд. По яркости цветов можно определить области с плотными концентрациями газа.

В области высокой температуры (на изображении слева верху, отмечена синим) можно выделить два ярких объекта. Это места наиболее плотных скоплений газа и пыли, разогретые предыдущими поколениями супермассивных звезд. Каждый из этих объектов содержит в себе вещество с массой в тысячу масс Солнца, а поэтому представляют собой очень ранний этап формирования звезд с большой массой.

В нижней правой части изображения можно увидеть синюю окружность — последствия появления всего лишь одной супермассивной звезды. Газ и радиационное излучение, вследствие взрыва разлетелись по окружности от звезды, подогрев вокруг себя пыль, что видно по синему цвету.

По информации университета Торонто.

Метки

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google