Odkud se hvězdy v Trapezu vzaly? Ta otázka není tak jednoduchá, jak by se zdálo. V teorii vzniku velmi hmotných hvězd jsou zapeklité právě detaily.

Známe základní informace o vzniku hvězd: oblak mezihvězdné hmoty se smršťuje, houstne a zahřívá se, až dojde k nukleární fúzi. Ale jak začíná vznik extrémně hmotných hvězd? Co určuje, kolik hvězd vznikne z jednoho oblaku? Odpověď na tuto otázku mohou pomoci nalézt nové údaje získané prostřednictvím Smithsonianského submilimetrového pole (Smithsonian Submillimeter Array, SMA), společného projektu Smithsonianské astrofyzikální observatoře (Smithsonian Astrophysical Observatory) a Čínského akademického institutu pro astronomii a astrofyziku (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics).

SMA umožňuje astronomům zkoumat nejrannější stadia vzniku hvězd skrytá v zámotcích prachu a plynu blokujících viditelné světlo. Ve studii právě přijaté k publikaci v Astrophysical Journal zkoumá tým astronomů Harvardsko-Smithsonianského centra pro astrofyziku (CfA) dva kosmické zámotky nacházející se ve vzdálenosti 15.000 světelných let v souhvězdí Ocas hada (Serpens Cauda).

Jedna z oblastí vykazuje vysokou teplotu, která naznačuje, že zde nové masivní hvězdy už vznikly. Druhá oblast má spoustu materiálu pro zrod masivních hvězd, ale vykazuje jen málo indicií, že by tam nová hvězdy již skutečně existovaly. Jedná se o jedno z nejrannějších dosud identifikovaných stádií zrodu hvězd.

„SMA nám umožňuje vidět prach a plyn v zámotcích neuvěřitelně podrobně a zkoumat počáteční fáze vzniku masivních hvězd," říká smithsonianský astronom Qizhou Zhang, který je hlavním autorem studie.

Srovnáním dat SMA s teoretickými předpověďmi mohou astronomové prověřit, zda dobře rozumí způsobu vzniku hvězd hmotnějších než Slunce.

Při vzniku hvězd dochází vlivem gravitační síly ke smršťování oblaku mezihvězdné hmoty a tedy k jeho zahušťování. Gravitační síla má také tendenci roztrhat smršťující se oblak na menší a menší části, což vede ke vzniku shluku hvězd. Taková fragmentace může ale vznik masivních hvězd i zpomalit. Někteří teoretikové proto tvrdí, že masivní hvězdy musí vznikat jako důsledek kolize menších protohvězd.

Proti gravitaci působí dvě síly, které potlačují fragmentaci oblaku: termální tlak z horkého prostředí protohvězd a turbulence. To může masivním hvězdám pomoci vznikat prostým přírůstkem. Dřívější teorie naznačovaly, že silnějším činitelem je termální vliv, ale nová studie SMA zjistila, že důležitější jsou turbulence, přinejmenším ve zkoumané oblasti kosmu.

„Na pozorováních SMA je jedinečné to, že vůbec poprvé můžeme ověřit některé z hypotéz o vzniku masivních hvězd," uvedl Zhang. „Oproti očekávání jsme zjistili, že fragmentace je v těchto oblacích potlačována ne hvězdným žárem, ale spíše turbulencí."

Tým už připravuje další studie. „Začali jsme lépe rozumět počátečním podmínkám vzdálených regionů, ve kterých se rodí hvězdy. Právě zahájený velký průzkum SMA by měl v blízké budoucnosti odhalit charakter těchto objektů," řekl Thushara Pillai ze SfA, spoluautor studie.

Harvard-Smithsonské centrum pro astrofyziku (CfA) je společným projektem Smithsonianské astrofyzikální observatoře a Observatoře Harvard College. Vědci z CfA pracují v šesti výzkumných odděleních a zkoumají původ, vývoj a konečný osud vesmíru.

 

24.2.2009

Zdrojový článek: ScienceDaily

Obrázek shluku Trapezium : Joao Alves, Charles Lada a August Muench (Muench et al. 2002, Astrophysical Journal, Vol. 573, pg. 366).

Přeložila: Veronika Součková