Астрономы создали симуляцию рождения звезды в высоком разрешении / фото Northwestern University/UT Austin
Ученые впервые смогли смоделировать в высоком разрешении целое молекулярное облако из образующихся звезд.
Ученые создали наиболее реалистичную симуляцию рождения звезды с самым высоким разрешением на сегодня.
В новом исследовании астрофизиков из Северо-Западного университета США представлен инструмент под названием STARFORGE (Звездообразование в газовой среде), пишет НВ со ссылкой на Science Alert.
Он способен смоделировать процессы звездообразования в газовом облаке, размер которого в 100 раз больше, чем в предыдущих моделях.
Звезды образовываются на протяжении миллионов лет в плотных, холодных облаках молекулярного газа и пыли, где вместе образуются скопления звезд.
С помощью симуляции STARFORGE астрономы впервые смогли смоделировать в высоком разрешении целое молекулярное облако из образующихся звезд - область, известную как туманность, или "звездный питомник".
Это поможет астрономам более детально изучить образование звезд, сравнивая его с реальными протозвездами (звездами, которые еще не полностью выросли) на разных стадиях формирования, что поможет понять происходящие процессы.
"Как образуются звезды - это центральный вопрос астрофизики. Это был очень сложный вопрос для изучения из-за целого ряда задействованных физических процессов. Это новое моделирование поможет нам напрямую ответить на фундаментальные вопросы, на которые мы не могли дать окончательного ответа раньше", - сказал астрофизик Клод-Андре Фошер-Жигер.
По словам астрономов, они знают основные моменты звездообразования. Все начинается со сгустка молекулярного газа, обычно находящегося в облаке вещества. При достаточной плотности сгусток схлопывается под действием собственной силы тяжести, образуя протозвезду, которая начинает вращаться.
Это вращение заставляет материал в облаке вокруг него образовывать диск, который "катится" в растущую звезду под воздействием ее гравитационной силы, как вода в канализацию.
После того, как звезда наберет достаточную массу, в ядре будет достаточно тепла и давления, чтобы начать ядерный синтез, при котором атомы водорода сливаются с образованием гелия. Из остатков материала на диске образуются планеты, астероиды и другие объекты.
Однако все это происходит в плотном облаке, поэтому человечеству трудно в этом разобраться. И поскольку это происходит за миллионы лет, любая отдельная наблюдаемая протозвезда представляет собой всего лишь один снимок гораздо более длительного, более крупного и очень сложного события.
Читайте такжеУченые открыли похожую на Нептун экзопланету, которая в три раза больше Земли
Чтобы создать STARFORGE, команде астрономов во главе с Майклом Грудичем из Северо-Западного университета пришлось принять во внимание множество физических явлений, в том числе температуру, гравитацию, магнитные поля, газовую динамику, а также мощные звездные ветра и плазменные струи, исходящие от звезд.
Ученые проводили свои симуляции на одном из самых мощных суперкомпьютеров в мире, в течение почти 100 дней. Результат, показанный на одном видео - целая звездная детская комната и формирование звезд внутри от начала до конца.
"Люди моделируют звездообразование уже пару десятилетий, но STARFORGE - это качественный скачок в технологиях. Другие модели смогли смоделировать только крошечный участок облака, где формируются звезды, а не все облако в высоком разрешении", - сказал Грудич.
Смоделированное облако на видео, огромный объект, в 20000 раз более массивный, чем Солнце. Вначале он просто висит в космосе. Со временем газ толкается межзвездными ветрами и ударными волнами, которые создают области с более высокой плотностью. Затем они могут гравитационно коллапсировать (быстрое сжатие объектов под действием гравитационных сил, один из фундаментальных способов формирования объектов во Вселенной, - УНИАН) в протозвезды.
Вас также могут заинтересовать новости