Gusti oblak krši pravila stvaranja zvijezda

maglica-dumbbell1Istraživači otkrivaju nove informacije o mračnom graholikom oblaku koji se nalazi u središtu naše galaksije. Taj oblak, naziva G0.253+0.016, neobično je gust – toliko gust da blokira infracrveno svjetlo, koje inače obično prolazi čak i kroz najgušće dijelove oblaka u Svemiru.

Gusti oblaci obično stvaraju masivne zvijezde, no ovaj oblak, dužine 30 svjetlosnih godina, stvara tek minimalnu količinu zvijezda.

„Ovo je iznenađujuće, budući da mnogi oblaci koji imaju manju masu i gustoću stvaraju mnogo veće količine zvijezda“, objasnio je Jens Kauffmann, viši postdoktorski stipendist astrofizike na California Institute of Technology. „U principu, ovaj oblak sadrži dovoljno mase za izgradnju otprilike 200 000 zvijezda poput našeg Sunca.“

Kauffmann, zajedno s postdoktorskom stipendisticom Thusharom Pillai s California Institute of Technology te astrofizičarom Qizhouom Zhangom s Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, nastoji naučiti više o ovom misterioznom oblaku. Nadaju se da će bolje razumjeti formiranje zvijezda u našoj galaksiji te u drugim galaksijama, kao i ulogu koju je u ranom Svemiru imalo stvaranje zvijezda.

Kako bi formirao zvijezde iz gustog plina, oblak povećava gustoću dok se ne uruši zbog gravitacije. Dok se oblak urušava, najgušći plin se dodatno zgušnjava i nakon nekog vremena stvara zvijezde.

„Zamislite kuću od karata – možete ju nadograđivati sve više i više, no u nekom trenutku postat će toliko teška da karte više ne mogu izdržati pa se uruše“, objasnio je Kauffmann. „U slučaju stvaranja zvijezda, oblaci rade nešto vrlo slično: urušavaju se pod vlastitom težinom i konačno formiraju zvijezde.“

U većini slučajeva, „što gušći oblak, to je skloniji urušavanju i stvaranju zvijezda“, rekla je Pillai.

Na primjer, Orionova maglica je relativno gusta te je golemo područje stvaranja zvijezda. Gusti oblak oblika graha o kojem se govori u ovom članku je 25 puta gušći od Orionove maglice, no gotovo potpuno bez zvijezda.

Kako bi saznali zašto je to tako, istraživači su ga promatrali pomoću radioteleskopa visoke snage pod nazivom Submillimeter Array (SMA), koji je kolekcija od osam radioteleskopa na vrhu planine Mauna Kea na Havajima te Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA), kolekcije od 23 radioteleskopa koja se nalazi na planinskom lancu Inyo u Kaliforniji.

Koristeći SMA i CARMA, istraživači su mjerili gustoću i brzinu plina unutar oblaka. Pronašli su da gravitacija jedva drži oblak na okupu, a vidjeli su i da je oblak „veoma turbulentan“, kako je rekla Pillai. Turbulentno kretanje sprečava da se gusti plin smiri na mjestu, što rezultira manjom skupinom gustog plina koja bi mogla stvarati zvijezde. U ovom nestabilnom okolišu nije jasno mogu li se formirati mlada masivna jata zvijezda. S vremenom bi ta turbulencija čak mogla rastrgati ovaj oblak.

Kauffmann je objasnio da turbulencija u ovom oblaku funkcionira slično kao pijesak u čaši vode, s time da se pijesak ponaša poput plina u oblaku:

„Zamislite čašu vode i ubacite pijesak u nju. Pijesak će pasti na dno. Zatim je promiješajte, to će stvoriti turbulenciju. Pijesak se digne i ne primiri se odmah nazad na dno. Pijesak će se smiriti tek kad turbulencija prestane. E sad, naš oblak je neobično turbulentan. Poput pijeska u čaši vode, turbulentni gusti plin se možda nikada neće skupiti i stvoriti zvijezde.“

Ovi istraživači trenutno pokušavaju saznati što uzrokuje turbulenciju. Drugim riječima, pokušavaju identificirati „žlicu“ koja miješa pijesak.

Iz ovih promatranja, istraživači su utvrdili da okolina unutar oblaka nije pogodna za stvaranje zvijezda, s iznimkom jednog određenog dijela.

„Postoje naznake stvaranja zvijezda na jednoj određenoj lokaciji u G.0253“, rekao je Zhang.

Zhang je objasnio da je iduće pitanje može li ovaj oblak formirati još zvijezda u budućnosti.

Kako bi istražili ovo pitanje, istraživači su koristili podatke s teleskopa da bi razmotrili kako će se oblak razvijati tijekom vremena. Pretpostavili su da postoji još jedna moguća sudbina za ovaj oblak – ta da ga rastrgaju plimne sile ili nejednake gravitacijske sile između oblaka i središta galaksije.

Naposljetku, utvrđivanje budućnosti ovog oblaka je teško. Čak je moguće i da će se ovaj oblak sudariti s drugima ili pasti u crnu rupu koja se nalazi u središtu galaksije.

„Veoma je teško predvidjeti sve ovo“, rekao je Kauffmann. „Znamo samo kako oblak trenutno izgleda. Nemamo načina da saznamo kako će on izgledati za stotinu tisuća godina.“

Trenutno, istraživači koje financira National Science Foundation koriste SMA i CARMA kako bi proučavali šest oblaka u središtu Mliječne staze koji su slični oblaku G0.253+0.016. Godine 2013. istraživači će također imati pomoć najnaprednijeg radioteleskopa na svijetu, Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), koji se sastoji od 66 radioteleskopa te se nalazi u pustinji Atacama u Čileu.

Nadaju se da će proširiti svoje razumijevanje stvaranja zvijezda tako što će proučavati ove oblake i njihov potencijal za stvaranje masivnih zvijezda u sličnim okolišima.

Izvor: Live Science, znano.st

Leave a Comment