Газовий потік аміаку розкрив таємницю народження зірок

Астрономи вперше виявили потужний акреційний диск навколо масивної зорі, що формується, розв’язавши тим самим давню загадку астрофізики про механізми утворення найбільших зір Всесвіту.

Революційне відкриття з використанням аміаку

Дослідники з Національної радіоастрономічної обсерваторії спостерігали за молодою зіркою HW2 у сузір’ї Цефея А, розташованою на відстані 2300 світлових років від Землі. Використовуючи Дуже великий масив (VLA), вони змогли виявити структуру та динаміку акреційного диска, що постачає матеріал до цієї масивної зорі. Ключем до цього відкриття став аміак (NH?), молекула, яка міститься в міжзоряних хмарах і виявилася ідеальною міткою для картографування газових потоків.

Спостереження виявили щільне кільце гарячого аміачного газу з радіусом від 200 до 700 астрономічних одиниць навколо HW2. Це кільце є частиною акреційного диска – фундаментальної структури в процесі зореутворення. Газ у диску демонструє подвійну динаміку: він одночасно колапсує всередину і обертається навколо молодої зорі.

Надзвичайна швидкість акреції

Особливо вражаючим відкриттям стала вимірювана швидкість падіння матеріалу на HW2 – дві тисячних сонячної маси на рік. Це одна з найвищих швидкостей акреції, будь-коли спостережуваних для масивної зорі, що формується. Д-р Альберто Санна, провідний автор дослідження, підкреслив: “Наші спостереження надають прямі докази того, що масивні зорі можуть формуватися шляхом дискової акреції до десятків сонячних мас”.

Отримані дані демонструють, що акреційні диски здатні підтримувати такі надзвичайні швидкості масопереносу навіть тоді, коли центральна зоря вже виросла до маси, що в 16 разів перевищує масу нашого Сонця. Ці результати узгоджуються з найсучаснішими теоретичними моделями масивного зореутворення.

Наукове значення та перспективи

Цефей А, як друге найближче до Землі місце масивного зореутворення, надає унікальну можливість для вивчення цих складних процесів. Дослідження виявило асиметрію в структурі диска та турбулентність, припускаючи існування “стримерів” – зовнішніх потоків газу, що можуть доставляти свіжий матеріал на один бік диска.

Професор Хосе Марія Торреллес, який провів кілька ключових спостережень за HW2 наприкінці 1990-х років, зазначив, що ця зоря продовжує надихати нові покоління астрономів. Доктор Тодд Хантер з NRAO додав, що майбутня модернізована версія VLA дозволить вивчати навколозоряний аміак у масштабах нашої Сонячної системи.

Це відкриття має значення не лише для розуміння зореутворення, але й для ширших питань еволюції галактик і хімічного збагачення Всесвіту, оскільки масивні зорі відіграють ключову роль як космічні “двигуни”, що збагачують галактики важкими елементами.