To je jedna od najpoznatijih slika modernog svemirskog doba. Godine 1995. tim Hubbleovog svemirskog teleskopa objavio je sliku visokih stupova plina i prašine koji su sadržavali novorođene zvijezde usred formacije. Prozvano “ Stupovi stvaranja ”, ove svjetlosne godine duge vitice zaokupile su maštu javnosti i sada krase sve, od čuvara zaslona do šalica za kavu. Ovo je kozmički portret naše moguće prošlosti i bit svemira koji rađa nove zvijezde i svjetove na djelu.
Sada, a studija izlazi u četvrtak iz Nacionalni sastanak astronomije 2014 od Kraljevsko astronomsko društvo bacio je novo svjetlo na to kako su se ti stupovi mogli formirati. Najava dolazi sa Sveučilišta Cardiff, gdje je astronom Scott Balfour pokrenuo računalne simulacije koje pomno modeliraju evoluciju i ishod onoga što je promatrao svemirski teleskop Hubble.
'Stupovi' leže u maglici Orao, također poznatoj kao Messier 16 (M16), koja se nalazi u sazviježđu Zmije udaljenom oko 7000 svjetlosnih godina. Sami stupovi su se formirali dok intenzivno zračenje mladih masivnih zvijezda koje su tek počele sjati erodira i oblikuje goleme stupove.
Mjesto Messier 16 i Stupovi stvaranja na noćnom nebu. Zasluge: Stellarium.
No, kao što je to često slučaj u ranoj zvjezdanoj evoluciji, u blizini je velika braća i sestre loše vijesti za mlade zvijezde. Tako velike zvijezde su od Raznolikost tipa O , i više su od 16 puta masivniji od našeg Sunca. Alnitak u Orionovom pojasu i zvijezde Trapeza u Orionovoj maglici primjeri su velikih zvijezda O-tipa koje se mogu naći na noćnom nebu. Ali takve zvijezde imaju credo 'brzo gorjeti i umrijeti mlade' kada je u pitanju njihov pogled na nuklearnu fuziju, provodeći samo milijune godina duž glavnog niza Hertzsprung Russell dijagrama prije nego što su brzo krenuli u supernovu. Usporedite ovo s očekivanim životnim vijekom glavne sekvence od 10 milijardi godina za našu Sunce , i životni vijek mjeren u trilijunima godina - duži od trenutne starosti svemira - za male crvene patuljke zvijezde. Što ste veća zvijezda, kraći je vaš životni vijek.
Snimka iz simulacije, koja prikazuje poprečni presjek kvadrata 25 x 25 svjetlosnih godina i debljine 0,2 svjetlosne godine. Simulacija pokazuje kako zvijezda tipa O 'vaja' svoju okolinu u rasponu od 1,6 milijuna godina, izrezujući, u nekim slučajevima, poznate 'stupove'. Zasluge: S. Balfour/ University of Cardiff.
Takve zvijezde tipa O također imaju površinsku temperaturu od užarenih 30.000 Celzijevih stupnjeva, za razliku od relativno 'hladnih' 5.500 stupnjeva Celzijevih površinske temperature za naše Sunce.
To također rezultira nevjerojatnim izlazom energičnog ultraljubičastog zračenja zvijezda tipa O, zajedno s jakim sunčevim vjetrom. Ovo stvara masivne mjehuriće u tipičnom zvjezdanom vrtiću, i iako bi to mogla biti loša vijest za planete i zvijezde koje pokušavaju formirati u blizini takve burne zvijezde, ovaj vjetar također može komprimirati i energizirati hladnije regije plina i prašine dalje i poslužiti za okidanje još jedan krug formiranja zvijezda. Ironično, takve zvijezde su stoga 'pljačkaši kolijevke' kada je riječ o potencijalnoj zvjezdanoj i planetarnoj formaciji I promicateljima rođenja novih zvijezda.
Scott je u svojoj studiji promatrao način na koji će se plin i prašina formirati u tipičnoj protosolarnoj maglici u rasponu od 1,6 milijuna godina. Provodeći simulaciju u rasponu od nekoliko tjedana, model je započeo s masivnom zvijezdom O-tipa koja je nastala iz početnog kolabira glatkog oblaka plina.
To nije loše, simulacija u kojoj je 1 tjedan jednak nekoliko stotina milijuna godina...
Kao što se očekivalo, spomenuta masivna zvijezda doista je izrezala sferni mjehur s obzirom na početne uvjete. No Scott je također otkrio nešto posebno: interakcije zvjezdanih vjetrova s lokalnim plinom bile su mnogo složenije nego što se očekivalo, s tri osnovna rezultata: ili se mjehurić nastavio nesmetano širiti, prednji dio bi se proširio, lagano skupio i zatim postao stacionarna barijera , ili konačno, proširio bi se i onda bi se na kraju srušio natrag u sebe natrag do izvora.
Studija je bila značajna jer je samo u drugoj okolnosti situacija povoljna za novi krug formiranja zvijezda koji se vidi u Stupovima stvaranja.
'Ako sam u pravu, to znači da O-tip i druge masivne zvijezde igraju mnogo složeniju ulogu nego što smo prije mislili u njegovanju nove generacije zvjezdane braće i sestara', rekao je Scott u nedavnom priopćenje za javnost . “Model uredno proizvodi točno istu vrstu struktura koje su astronomi vidjeli na klasičnoj slici iz 1995., potvrđujući ideju da divovske zvijezde tipa O imaju veliki učinak u oblikovanju svoje okoline.”
Takve vizije kao što su Stupovi stvaranja daju nam snimak specifične faze zvjezdane evolucije i daju nam priliku da proučimo kako smo možda izgledali prije nešto više od četiri milijarde godina. A kako simulacije poput onih koje su najavljene u ovotjednoj studiji budu postale profinjenije, moći ćemo ih koristiti kao prediktor i ponuditi prognozu za buduću zvjezdanu maglicu i steći daljnji uvid u tajne rane živote zvijezda.
