Что-то не даёт звёздам формироваться быстрее

Если исходить из количества межзвёздного газа в галактиках, то число образующихся звёзд должно быть в несколько раз больше наблюдаемого. Исследователь Роб Марчвински (Rob Marchwinski) и его коллеги из Бостонского университета (США) утверждают, что обнаружили причину, по которой скорость звездообразования столь низка, по крайней мере в одном случае.

Формированию звезды должен предшествовать такой приток вещества, который не может быть остановлен магнитным полем в районе звездообразования. (Иллюстрация ESA.)

Возможный ответ пришёл к учёному при анализе результатов программы «Исследование инфракрасной поляризации плоскости галактического диска» (Galactic Plane Infrared Polarization Survey, GPIPS), выполняемой астрономами Бостонского университета при помощи 1,8-метрового телескопа Перкинса во Флэгстаффе (Аризона, США). При этом целью астронома было создание первой полной карты магнитных полей в большом межзвёздном облаке газа.

Со временем в центре плотного скопления межзвёздного газа начинается уплотнение материи, приводящее затем к образованию протозвезды. А потом и звезды, часто с собственной планетной системой. Хотя в последние годы тонкости этого формирования стали яснее, пока ни одна его модель не дала столь низкого количества появляющихся звёзд, что мы наблюдаем в нашей и иных галактиках. Что-то мешает звездообразованию, но что?

При построении карты магнитных полей по 3 тыс. точек измерения поляризации г-н Марчивински смог определить наличие очень слабого магнитного поля в газовом облаке, расположенном в 6 тыс. световых лет от Земли в созвездии Орла. Облако, имея 60 световых лет в ширину и 130 в длину, весит примерно 17 тыс. солнечных масс в виде газа и пыли. Магнитная индукция в нём составляет всего 5,40 ± 0,04 мГс, что примерно в 100 тыс. раз слабее среднего магнитного поля на поверхности Земли.

Кроме того, было обнаружено семь мест внутри облака, в которых плотность значительно выше средней, что расценено как предположительные локации формирования будущих звёзд. Каждый из таких плотных регионов имел массу около 100 солнечных и радиус порядка 1,2 ± 0,2 пк. Одновременно эти районы показывали более сильное магнитное поле, равное 8,3 ± 0,9 мГс. Разница кажется незначительной, но она вполне весома для остановки дальнейшего притока газа и пыли к этим семи протозвёздным образованиям. По словам исследователей, соотношение массы к притоку вещества для всех семи областей возможного звездообразования является «исключительно критическим», и только магнитное поле удерживает их от такого притока, который приведёт к началу гравитационного коллапса и формированию протозвёзд.

«Кажется странным, что магнитное поле столь незначительной силы может прервать процесс образования звезды, но для данного облака это именно тот случай», — полагает г-н Марчвински. По его мнению, распространять эту закономерность на остальные случаи звездообразования можно только после дополнительного изучения интенсивности магнитных полей в других местах Галактики.

Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal.

Подготовлено по материалам Phys.Org.