Tak powstają gwiazdy. Naukowcy zidentyfikowali brakujący element układanki

Zderzające się ze sobą obłoki gazu sprawiają, że dzieje się naprawdę wiele. Trudno jednak określić, czy dominuje niszczenie dotychczasowych struktur czy może tworzenie nowych.
Tak powstają gwiazdy. Naukowcy zidentyfikowali brakujący element układanki

Zacznijmy jednak od tego, iż do narodzin gwiazd potrzeba nieco chaosu. Obiekty te powstają za sprawą zapadania się obłoków pyłu i gazu. Nie dzieje się to jednak natychmiastowo: może się zdarzyć, że obłoki będą pozostawały w pozornej bezczynności przez miliardy lat. 

Czytaj też: Dziwna gwiazda zaskakuje naukowców. Jej parametry trudno wyjaśnić

Okazuje się, że istnieje co najmniej jeden niezwykle istotny czynnik warunkujący zapoczątkowanie formowania gwiazd. Kluczem do sukcesu są… kolizje z udziałem wspomnianych obłoków. Właśnie dzięki ogromnej liczbie zderzeń powstają warunki sprzyjające zapadaniu obłoków, a ostatecznie – narodzinom gwiazd.

Dotychczasowe ustalenia w tej sprawie są jak na razie dostępne w formie preprintu, co oznacza, iż praca nie została jeszcze zrecenzowana. Jak wyjaśniają autorzy publikacji, James Wurster i Ian Bonnell, celem ich badań było modelowanie zderzeń obłoków molekularnych. W toku obserwacji zauważyli, że obłoki zderzają się i ewoluują w ośrodku tła, który jest około dziesięć razy mniej gęsty niż same obłoki. To właśnie stosunkowo gęste tło odgrywa istotną rolę w ewolucji pozostałości po zderzeniu. 

Gwiazdy powstają za sprawą kolizji, w których biorą udział obłoki składające się z pokładów pyłu i gazu

Gdy gaz i pył łączą się ze sobą, powstają również fale, które rozchodzą się po całej nowo powstałej chmurze. Poza tym mogą się też pojawiać fale uderzeniowe, które przemieszczają się w tak powstałym środowisku. Może dochodzić do destabilizacji całego otoczenia, w efekcie czego siła grawitacji zaczyna dominować i dochodzi do pożądanego – przynajmniej w kontekście narodzin gwiazd – zapadania obłoków pyłu i gazu.

Tak można pokrótce opisać proces, za sprawą którego tworzą się gromady gwiazd. W zasadzie to przytoczone wyżej informacje nie są szczególnie przełomowe, ponieważ ogólny przebieg całego procesu był znany od lat. Tajemnicę stanowiło natomiast to, w jaki sposób obłok gazu przekształca się w gwiazdy. Właśnie tym zajęli się Wurster i Bonnell. Ich szczególne zainteresowanie wzbudzała kwestia tego, w jaki sposób rozmiary i prędkości obłoków gazu warunkują różne tempo formowania się gwiazd.

Czytaj też: Pozostałości supernowej odgrywają istotną rolę w funkcjonowaniu wszechświata. JWST ujawnia ich tajemnice

To z kolei prowadzi do wspomnianego już wniosku, czyli istotnej roli gęstego tła w całym procederze. Jeśli dwa obłoki gazu łączą się ze sobą w środowisku o stosunkowo dużej gęstości, wówczas chmury gazu mają tendencję do generowania bardziej zwartych pozostałości powstałych za sprawą kolizji. W następstwie powstają mniej liczne, ale bardziej masywne gwiazdy. Z kolei gdy obłoki gazu są stosunkowo odizolowane, to powstaje znacznie więcej gwiazd, choć ich masy są mniej imponujące.