W szalenie różnych środowiskach gwiazdy kończą się mniej więcej tak samo

Kiedy patrzysz na obszar nieba, w którym rodzą się gwiazdy, widzisz obłok gazu i pyłu oraz kilka gwiazd. To naprawdę piękny widok. W większości miejsc wszystkie gwiazdy mają taką samą masę. Ta masa jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem, który chcesz o tym wiedzieć. Określa, jak długo będzie żyła gwiazda i jak będzie wyglądała jej przyszłość. Ale co decyduje o jego masie i masie rodzeństwa w gwiezdnym “pokoju dziecinnym”? Czy istnieje jakaś siła rządząca, która mówi im, jak wielkie będą?

Lata obserwacji pokazują, że niezależnie od tego, gdzie patrzymy w naszej galaktyce, gwiazdy w gromadach mają podobne masy. Mogą to być gromady gwiazd podobnych do Słońca, aż do grup masywnych gwiezdnych behemotów. I to jest prawdą, niezależnie od tego, czy są gorące i młode we współczesnej epoce, czy mają miliardy lat. Astronomowie z University of Texas w Austin chcieli wiedzieć, jak to możliwe. Tak więc stworzyli zestaw symulacji wraz z kolegami z Kalifornii, Illinois i Massachusetts. Skupili się na czymś zwanym „początkową funkcją masy” (IMF), która zasadniczo opisuje, ile gwiazd o różnych masach utworzy się w gwiezdnym obłoku narodzin.

Symulacje superkomputera były częścią projektu formacji gwiazd w środowiskach gazowych (STARFORGE), kierowanego przez Dávida Guszejnova z UT Austin i Michaela Grudica z Carnegie Observatories. Pomogło to zespołowi badawczemu zbadać niektóre nierozwiązane tajemnice formowania się gwiazd i dlaczego IMF jest tak podobny w różnych częściach galaktyki.

Od dłuższego czasu pytamy dlaczego. Nasze symulacje śledziły gwiazdy od narodzin do naturalnego punktu końcowego ich powstawania, aby rozwiązać tę zagadkę.powiedział Guszejnov, który jest liderem projektu STARFORGE.

Odpowiedź była niespodzianką.

Odkryliśmy, że formowanie się gwiazd jest procesem samoregulującym się. Gwiazdy, które powstają w szalenie różnych środowiskach, mają podobny IMF, ponieważ gwiezdne sprzężenie zwrotne, które przeciwstawia się grawitacji, również działa inaczej, popychając masy gwiazd w kierunku tego samego rozkładu masy.powiedział Guszejnow.

Te symulacje STARFORGE są przełomem w zrozumieniu MFW. Jako pierwsi śledzą powstawanie pojedynczych gwiazd w zapadającym się gigantycznym obłoku, jednocześnie rejestrując ich interakcje z otoczeniem, emitując światło i zrzucając masę za pośrednictwem dżetów i wiatrów. Zjawisko to nazywa się „gwiazdowym sprzężeniem zwrotnym” i jest częścią mechanizmu samoregulacji, który rządzi masami gwiazd.

Gwiazdy rodzą się partiami w gigantycznych obłokach gazu i pyłu. Z biegiem czasu przyciąganie grawitacyjne przyciąga ziarna pyłu razem z gazem. To tworzy gęste kępy, które opadają do środka chmur i ściskają je. Wraz ze wzrostem gęstości wzrasta również temperatura. W końcu rodzi się gwiazda. Ale to nie koniec historii. Każdy z nich ma wokół siebie obracający się dysk gazu i pyłu, i tam mogą powstawać planety. Jeśli tak, rodzi się pytanie, czy mogą stać się światami podtrzymującymi życie. I to sprowadza nas z powrotem do początkowej funkcji masy. To, czy na tych planetach może istnieć życie, zależy od masy gwiazdy i sposobu jej powstania. Dlatego zrozumienie formowania się i mas gwiazd, które powstają w danej chmurze, ma kluczowe znaczenie dla określenia, gdzie we Wszechświecie może powstać życie.

Gwiazdy są atomami galaktyki. Ich rozkład masy dyktuje, czy planety się narodzą i czy może się rozwinąć życie.powiedziała Stella Offner, profesor astronomii w College of Natural Sciences UT Austin i Oden Institute for Computational Engineering and Sciences.

Samoregulujący proces masy wśród nowo tworzących się gwiazd jest ważny nie tylko dla zrozumienia powstawania planet (i życia) w naszej własnej galaktyce. Wiedzę tę można teraz wykorzystać do badania innych galaktyk i pomóc astronomom lepiej radzić sobie z tymi samymi procesami w odległych galaktykach.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to