Астрономы впервые зафиксировали механизм, запускающий рождение звезд
Астрономы впервые получили прямое подтверждение одного из ключевых этапов звездообразования. С помощью радиотелескопа IRAM они наблюдали амбиполярную диффузию в холодном газовом облаке L1544, расположенном в созвездии Тельца. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Звезды формируются внутри плотных облаков газа и пыли. Гравитация стремится сжать вещество, но этому мешает магнитное поле, пронизывающее облако. Чтобы начался коллапс, магнитная поддержка должна ослабнуть. Ученые давно предполагали, что это происходит за счет амбиполярной диффузии, но до сих пор не могли наблюдать ее напрямую.
В облаке L1544 температура настолько низкая, что многие молекулы замерзают на пылинках. Поэтому исследователи выбрали две молекулы, которые остаются в газовой фазе: ион диазенилия (N2D+) и нейтральный пара-монодейтерированный аммиак (para-NH2D). Ионы удерживаются магнитными линиями, а нейтральные молекулы могут отрываться от них.
Сравнивая радиосигналы от этих молекул, ученые обнаружили разницу в скорости их движения около 0,05 км/с. Нейтральные частицы двигались быстрее к центру, тогда как ионы оставались связанными с магнитным полем. Это и есть амбиполярная диффузия: постепенное отделение нейтрального газа от магнитного поля.
Для наблюдений использовался 30-метровый телескоп Института радиоастрономии в миллиметровом диапазоне (IRAM). Работа велась под руководством ученых из Университета Кюсю (Япония) и Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия).
Когда нейтральные молекулы перестают удерживаться магнитным полем, гравитация берет верх, и облако начинает сжиматься. Через некоторое время в центре формируется протозвезда — зародыш будущей звезды. Полученные данные впервые напрямую подтверждают эту последовательность событий.
Авторы планируют проверить свои выводы на других подобных облаках и провести наблюдения с более высоким разрешением, чтобы детальнее изучить движение газа. Это поможет точнее понять, как рождаются звезды, включая такие, как наше Солнце.
