У немовлят зірок древнього всесвіту виявили пухнасті кокони

Астрономи зробили важливе відкриття щодо формування зірок у ранньому всесвіті. З'ясувалося, що деякі зірки народжувалися в «пухнастих» молекулярних хмарах, що відрізняються від типових «ниткоподібних» структур, які спостерігаються в сучасних зоряних яслах. Це дослідження може значно змінити наше розуміння процесу народження зірок, особливо в умовах, коли всесвіт був ще молодим.

Зірки формуються в так званих «зоряних яслах», або молекулярних хмарах, які є величезними скупченнями газу та пилу в галактиках. Коли ці хмари стають занадто густими, вони стискаються та утворюють нові зірки. У сучасному всесвіті ці хмари часто мають ниткоподібну структуру, що дозволяє їм розпадатися на окремі ядра, що формують нові зірки, подібно до «зоряних яєць». Але чи був цей процес таким же у ранньому всесвіті?

Для того, щоб відповісти на це питання, дослідники з університету Кюсю в Японії вирішили дослідити молекулярні хмари в Малому Магеллановому Облаку (ММО), яке є відмінним прикладом раннього всесвіту. Це карликова галактика, яка знаходиться на відстані близько 20 000 світлових років від нашої Чумацького Шляху, і має всього п’яту частину вмісту металів порівняно з нашою галактикою. Ця особливість робить ММО ідеальним об'єктом для вивчення умов, які панували в ранньому всесвіті, близько чотирьох мільярдів років після Великого вибуху.

У рамках дослідження науковці використали величезний радіотелескоп Atacama Large Millimeter Array (ALMA) в Чилі, який дозволив отримати високу роздільну здатність зображень молекулярних хмар ММО. Завдяки цьому вдалося детально вивчити, чи мають ці хмари ниткоподібну структуру, типову для сучасних зоряних ясел.

«Ми проаналізували 17 молекулярних хмар, кожна з яких містила молоді зірки, маса яких у 20 разів перевищувала масу нашого Сонця», — зазначив Казукі Токуда, провідний автор дослідження. Результати показали, що близько 60% молекулярних хмар, які були досліджені, мали ниткоподібну структуру, схожу на ту, яку спостерігають у сучасних зоряних яслах. Однак інші 40% хмар мали форму «пухнастих» куль.

Цікаво, що температура всередині молекулярних хмар з ниткоподібною структурою була вищою, ніж у пухнастих хмарах. Дослідники вважають, що це може бути пов'язано з віком цих хмар. Ниткоподібні хмари, ймовірно, утворюються через зіткнення інших молекулярних хмар, що нагріваються. Коли температура знижується, ці хмари стають менш турбулентними, набуваючи більш хаотичну структуру, що сприяє утворенню пухнастих хмар.

Ці результати мають важливе значення для розуміння процесу формування зірок. Ниткоподібні молекулярні хмари, ймовірно, сприяють утворенню зірок низької маси, подібних до Сонця. У той же час пухнасті хмари можуть мати проблеми з розпадом на дрібніші зірки, що може ускладнити процес формування зірок.

«Це дослідження показує, що умови навколишнього середовища, такі як наявність важких елементів, відіграють важливу роль у підтриманні ниткоподібної структури молекулярних хмар і можуть мати значний вплив на формування планетних систем», — підкреслив Токуда. Він також додав, що порівняння результатів цього дослідження з молекулярними хмарами в більш багатих на важкі елементи середовищах, таких як наш Чумацький Шлях, буде важливим кроком у розумінні процесу еволюції зірок і хмар.

Дослідження, подібні до цього, можуть дати нам нові уявлення про те, як змінюються молекулярні хмари з часом і як ці зміни впливають на еволюцію всесвіту. Це дозволить нам побудувати більш точну картину космічної еволюції і глибше зрозуміти, як утворюються зірки та планетні системи.