В безбрежных просторах космоса, где гигантские молекулярные облака из холодного газа служат колыбелью для звезд, астрофизики ведут упорную борьбу за понимание тайны звездообразования. Каким образом эти массивные структуры, словно космические фабрики, производят светила, и почему этот процесс оказывается столь неэффективным?
Две Конкурирующие Теории
Существует два основных сценария, пытающихся объяснить эту загадку. Первый утверждает, что звездообразование регулируется турбулентностью и обратной связью внутри облаков, при этом эффективность процесса стабильно держится на уровне 1-2% за локальное время свободного падения. Второй же сценарий предлагает более прямолинейный подход: скорость звездообразования в галактических дисках пропорциональна массе плотного газа, превышающей критический порог плотности.
Новое исследование: Развенчание Мифа о Плотности
В стремлении пролить свет на эту дилемму астрофизик Майкл Маттерн из Университета Париж-Сакла и его команда применили мощный инструмент — телескоп Atacama Pathfinder (APEX). Они собрали обширную выборку из 49 близлежащих плотных молекулярных облаков, отслеживая как плотный газ, так и молодые звездные объекты. Результаты оказались неожиданными: более плотные области газа не демонстрируют повышенной эффективности звездообразования.
Почему же это происходит?
Представьте себе эти облака как огромные, сплетенные из нитей космического газа коконы. При достижении критической плотности, отдельные нити начинают сжиматься, образуя ядра, из которых впоследствии рождаются звезды. Но, оказывается, даже при дальнейшем увеличении плотности этот процесс не ускоряется.
Команда исследователей предполагает, что более плотные облака, вместо того чтобы порождать больше звезд, скорее распадаются на эти самые нитевидные структуры и ядра, тем самым распределяя потенциальную звездообразующую массу. Это открытие ставит под сомнение идею о прямой зависимости эффективности от плотности газа.
“Наши результаты показывают, что эффективность звездообразования не увеличивается с плотностью, превышающей критический порог, и подтверждают сценарий, при котором эффективность звездообразования в плотном газе приблизительно постоянна. — говорят исследователи.
Открытые Вопросы
Несмотря на этот прорыв, история не закончена. Исследование молодым звездным объектам класса I в близлежащих облаках выявило противоречивые данные, согласующиеся как с пороговым значением плотности, так и с зависимостью от плотности выше порога. Это указывает на необходимость более глубокого изучения роли фрагментации волокон газа в формировании протозвездных ядер.
Таким образом, тайну 1% — загадочного процента газа, который действительно превращается в звезды, мы пока не разгадала. Но новое исследование открывает новые горизонты для понимания этой сложной космической симфонии, где гравитация, турбулентность и фрагментация газа сплетаются в танце рождения звезд.
