Все звезды во Вселенной зародились благодаря магнитным полям

Группа астрономов из Института астрономии имени Макса Планка (Германия) пришла к выводу, что все звезды во Вселенной зародились благодаря магнитным полям, возникающим в облаках космического газа. Именно магнитное притяжение способствует перекачке материи в области с большей плотностью, где впоследствии и происходит формирование небесных светил.

Фото: Источник: nasa.gov

Ранее ученые выяснили, что звезды формируются путем конденсации газово-пылевых облаков. В пользу этой версии говорит и то, что группы молодых звезд расположены именно в спиральных рукавах галактик, где, согласно радиоастрономическим наблюдениям, происходит концентрация межзвездного газа. В 1969 году Ричард Ларсон из Калифорнийского технологического института в своей диссертации подробно описал процесс образования отдельной звезды из газопылевого облака.

В состав таких облаков входят в основном молекулы водорода. До недавних пор оставалось не вполне ясным, каким образом атомы водорода собираются в молекулы, так как в космических условиях это является весьма сложным процессом. Непонятно было также и за счет чего формируются области, плотность которых в сотни, а то и в тысячи раз выше, чем у окружающего их межзвездного газа — так называемые "дозвездные" ядра, из которых впоследствии рождаются маломассивные светила. Формирование дозвездных ядер происходит в два этапа.

Читайте также: Звезды бегут из "любовных треугольников"

На первом из них на газопылевое облако воздействуют сверхзвуковые турбулентные потоки, которые инициируют образование газовых нитей, а на втором — гравитационные силы, в результате чего масса самых плотных нитей постепенно увеличивается, и, наконец, они распадаются на отдельные ядра. Это показали недавние исследования при помощи телескопа "Гершель" трех газовых облаков в поясе Гулда, где в конце XIX века было зафиксировано скопление молодых массивных звезд. Эти облака получили названия IC 5146, Aquila и Polaris.

На снимках, сделанных "Гершелем", хорошо видна сложная сеть газовых нитей длиной в несколько десятков световых лет, в которых уже образовались компактные ядра. Одни ядра связаны между собой гравитацией и "собираются" стать звездами, другие пока еще представляют собой сгустки вещества с увеличенной плотностью.

Хотя версия о магнитных взаимодействиях возникла уже давно, еще не так давно одни исследователи считали, что магнитное поле выстраивает атомы в одном месте вдоль своих силовых линий, а другие — что силы гравитации и турбулентное движение газа внутри облака полностью нейтрализуют магнитное воздействие.

Чтобы положить конец диспуту, команда астрофизиков при помощи гавайского телескопа SMA провела наблюдения за галактикой М 33 в созвездии Треугольника, которая расположена в трех миллионах световых лет от Земли. Ее расположение по отношению к нам очень удачно для того, чтобы наблюдать молекулярные облака.

Отслеживая спектры излучения, идущего от различных областей наблюдаемой галактики, исследователи обнаружили, что магнитные поля, которые связаны с шестью наиболее массивными облаками, имеют очень упорядоченную структуру, а их силовые линии ориентированы вдоль спиральных рукавов изучаемой галактики. По мнению экспертов, если бы турбулентность в молекулярных облаках подавляла влияние магнитных полей, то магнитные линии имели бы хаотическую направленность. Значит, именно магнитное поле концентрирует газ таким образом, что из него впоследствии формируются звезды.

Читайте также: Самую быструю звезду раскрутил пульсар

Меж тем, из газовых облаков могут получаться не только звезды, но и, например, черные дыры. Такую гипотезу недавно выдвинули Педро Монтеро и его коллеги из того же Института Макса Планка. Как полагают ученые, сначала облака в результате коллапса превратились в черные дыры средней массы, которые, в свою очередь, поглотив еще большее количество материи, перешли в разряд сверхмассивных (их масса может составлять несколько миллионов солнц).

Хотя, говорит Педро Монтеро, гигантские газовые облака не всегда образуют черные дыры, они могут постепенно сжиматься под действием собственного веса и уплотняться, отчего в них происходят ядерные реакции. Поэтому такие объекты могут являться источником мощных взрывов, которые способны приводить к космическим катастрофам. Кстати, в самом центре нашего Млечного Пути "висят" два огромных газовых облака, каждое диаметром около 25 тысяч световых лет, что указывает на существование там колоссальной черной дыры массой около четырех миллионов солнечных. И теоретически она может взорваться. Хотя случится это, по всей вероятности, еще очень и очень не скоро.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"