Ученые наблюдают за ростом протозвезды

Открытие может помочь разгадать загадку о том, как массивные звезды становятся такими большими.

Молодые протозвезды прибавляют в весе, собирая материю из плотного диска газа и пыли, который кружит вокруг них. Но как только они вырастают до определенного размера, дальнейшему наращиванию мешает излучаемый свет. Это может произойти, когда ультрафиолетовый свет отрывает электроны от атомов в окружающем диске, образуя горячую ионизированную плазму, которая испаряется из звезды.

Теоретические расчеты показали, что этот и связанные с ним факторы слишком слабы, чтобы остановить аккрецию. Но данных наблюдений не хватает, чтобы подтвердить это, не в последнюю очередь потому, что самые массивные протозвезды встречаются редко и очень далеки от Земли.

Йичен Чжан из RIKEN и его коллеги в настоящее время изучают протозвезду G45.47 + 0.05, с помощью радиообсерватории ALMA в Чили и радиообсерватории VLA в Нью-Мексико. Они искали радиоволны и микроволны, испускаемые, когда электрон падает между двумя энергетическими уровнями в атоме водорода и когда электроны рассеивают положительные ионы без захвата - два характерных признака того, что газ ионизируется.

Исследователи идентифицировали эти сигналы внутри области в форме песочных часов, простирающейся наружу от протозвезды. Их наблюдения показали, что газ достигает температуры около 10000 градусов по Цельсию и движется со скоростью около 30 километров в секунду. Это говорит о том, что эта область заполнена ионизированным газом, который был запущен в сторону от диска протозвезды под действием световой ионизации.

«Это первое надежное обнаружение события, вызванного очень массивной протозвездой», - говорит Чжан. «Структура оттока четко определена, что позволяет тщательно изучить распределение материала и динамику таких оттоков».

Протозвезда уже в 30-50 раз массивнее нашего Солнца, но команда нашла более узкую струйную структуру внутри песочных часов, что указывает на то, что она все еще растет. «Считается, что эта высокоскоростная струя приводится в движение магнитным путем с помощью аккреционного диска и является свидетельством того, что аккреция продолжается», - говорит Чжан.

Исследователи изучат G45 более подробно, чтобы понять, как ионизированный поток взаимодействует с окружающей средой. Они также будут искать другие примеры протозвезд с аналогичным оттоком.