Международная группа исследователей выявила уникальные механизмы, управляющие формированием звёзд в Центральной молекулярной зоне (ЦМЗ) Млечного Пути. Оказалось, что турбулентные условия в галактическом центре подавляют образование массивных звёзд, приводя к фрагментированному, иерархическому процессу звёздообразования.
Центральная молекулярная зона, расположенная в самом сердце нашей Галактики, содержит огромные запасы газа — десятки миллионов солнечных масс. Однако, вопреки ожиданиям, звёзд здесь рождается значительно меньше, чем в других активных областях. Ранее эту аномалию связывали с хаотичной средой: интенсивной турбулентностью, сильными магнитными полями, энергетической обратной связью от сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A и частыми взрывами сверхновых. Но детально изучить процессы мешало отсутствие данных с высоким разрешением.
Прорыв стал возможен благодаря наблюдениям на комплексе радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Его беспрецедентное разрешение и чувствительность позволили учёным обнаружить в ЦМЗ несколько «звёздных эмбриональных скоплений» — мест, где только начинают формироваться звёзды.
Эти новооткрытые скопления, содержащие зарождающиеся звёзды, имеют средний размер в несколько сотен астрономических единиц (а. е.). По оценкам, за миллионы лет они могут эволюционировать в системы массивных звёзд. Однако их структура принципиально отличается от скоплений в диске Галактики.
Структура звёздных эмбриональных скоплений в ЦМЗ оказалась фрагментированной и иерархической. В отличие от них, скопления в галактическом диске обычно имеют более гладкое, централизованное распределение вещества и формирующихся звёзд.
Исследование, возглавляемое доктором Чжан Суйнань из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук и опубликованное 13 марта в журнале The Astrophysical Journal Letters, объясняет редкость массивных звёзд в ЦМЗ. Хотя общая эффективность звездообразования в ЦМЗ сравнима с другими активными регионами, такими как Стрелец B2, конкретно в эмбриональных скоплениях наблюдается нехватка молодых массивных звёзд.
Причиной является экстремальная турбулентность. Она дробит газ на более мелкие фрагменты, заставляя звёзды формироваться в разрозненных, вложенных друг в друга группах (иерархически). Этот процесс ограничивает аккрецию газа на формирующиеся звёзды, не позволяя им набрать массу, достаточную для превращения в звёздных гигантов. В результате в ЦМЗ преимущественно рождаются звёзды малой массы. «У ЦМЗ свой особый характер,» — отмечает доктор Чжан.
Текущее исследование стало возможным благодаря предыдущей работе команды под руководством доктора Лу Син, главного исследователя проекта ALMA. Ранее они обнаружили в ЦМЗ сотни плотных газовых ядер и связанные с ними газовые потоки, указывающие на аккрецию вещества новорождёнными звёздами. Именно эти потоки намекнули на скрытые звёздные эмбрионы и послужили основанием для запроса наблюдений на ALMA с более высоким разрешением.
В будущем учёные планируют провести динамический анализ молодых скоплений в ЦМЗ, чтобы глубже понять их эволюцию. Разгадка тайн звездообразования в центре Млечного Пути имеет большое значение для астрофизики. Она проливает свет на процессы в экстремальных средах, в ядерных областях других галактик и на механизмы формирования звёзд в ранней Вселенной. «Понимание ЦМЗ имеет решающее значение для решения более крупных астрофизических загадок,» — заключает доктор Чжан.
Изображение носит иллюстративный характер
Центральная молекулярная зона, расположенная в самом сердце нашей Галактики, содержит огромные запасы газа — десятки миллионов солнечных масс. Однако, вопреки ожиданиям, звёзд здесь рождается значительно меньше, чем в других активных областях. Ранее эту аномалию связывали с хаотичной средой: интенсивной турбулентностью, сильными магнитными полями, энергетической обратной связью от сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A и частыми взрывами сверхновых. Но детально изучить процессы мешало отсутствие данных с высоким разрешением.
Прорыв стал возможен благодаря наблюдениям на комплексе радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Его беспрецедентное разрешение и чувствительность позволили учёным обнаружить в ЦМЗ несколько «звёздных эмбриональных скоплений» — мест, где только начинают формироваться звёзды.
Эти новооткрытые скопления, содержащие зарождающиеся звёзды, имеют средний размер в несколько сотен астрономических единиц (а. е.). По оценкам, за миллионы лет они могут эволюционировать в системы массивных звёзд. Однако их структура принципиально отличается от скоплений в диске Галактики.
Структура звёздных эмбриональных скоплений в ЦМЗ оказалась фрагментированной и иерархической. В отличие от них, скопления в галактическом диске обычно имеют более гладкое, централизованное распределение вещества и формирующихся звёзд.
Исследование, возглавляемое доктором Чжан Суйнань из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук и опубликованное 13 марта в журнале The Astrophysical Journal Letters, объясняет редкость массивных звёзд в ЦМЗ. Хотя общая эффективность звездообразования в ЦМЗ сравнима с другими активными регионами, такими как Стрелец B2, конкретно в эмбриональных скоплениях наблюдается нехватка молодых массивных звёзд.
Причиной является экстремальная турбулентность. Она дробит газ на более мелкие фрагменты, заставляя звёзды формироваться в разрозненных, вложенных друг в друга группах (иерархически). Этот процесс ограничивает аккрецию газа на формирующиеся звёзды, не позволяя им набрать массу, достаточную для превращения в звёздных гигантов. В результате в ЦМЗ преимущественно рождаются звёзды малой массы. «У ЦМЗ свой особый характер,» — отмечает доктор Чжан.
Текущее исследование стало возможным благодаря предыдущей работе команды под руководством доктора Лу Син, главного исследователя проекта ALMA. Ранее они обнаружили в ЦМЗ сотни плотных газовых ядер и связанные с ними газовые потоки, указывающие на аккрецию вещества новорождёнными звёздами. Именно эти потоки намекнули на скрытые звёздные эмбрионы и послужили основанием для запроса наблюдений на ALMA с более высоким разрешением.
В будущем учёные планируют провести динамический анализ молодых скоплений в ЦМЗ, чтобы глубже понять их эволюцию. Разгадка тайн звездообразования в центре Млечного Пути имеет большое значение для астрофизики. Она проливает свет на процессы в экстремальных средах, в ядерных областях других галактик и на механизмы формирования звёзд в ранней Вселенной. «Понимание ЦМЗ имеет решающее значение для решения более крупных астрофизических загадок,» — заключает доктор Чжан.
