Masyvios žvaigždės ir žvaigždžių spiečiai gimsta milžiniškuose molekuliniuose debesyse – šaltose, tankiose dujų ir dulkių struktūrose tarpžvaigždinėje erdvėje. Kai kuriuose iš jų dujos suformuoja tarsi „rato su stipinais“ struktūrą: iš visų krypčių link tankaus centrinio mazgo sueina ilgi siūliniai dujų srautai. Kaip atsiranda šis elegantiškas radialinis išsidėstymas, buvo neaišku.
Dabar astronomai, pasitelkę skaitmeninius modelius, pateikė paaiškinimą. Tyrėjai suskaičiavo trimačius magnetohidrodinaminius modelius – juose buvo nagrinėjamas dujų judėjimas veikiant tiek hidrodinaminėms jėgoms, tiek magnetiniams laukams. Taip jie ištyrė, kas nutinka, kai greita smūginė banga atsitrenkia į molekulinį debesį su smėlio laikrodžio formos magnetiniu lauku. Smūginę bangą gali sukelti supernovos sprogimas ar besiplečiantis masyvios žvaigždės spinduliuotės sukurtas burbulas.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Tuo tarpu debesį galima įsivaizduoti kaip amerikietišką blynelį – storą viduryje ir ploną pakraščiuose. Vertikalus magnetinis laukas kerta debesį, bet gravitacija centre sulenkia lauko linijas į smėlio laikrodžio formą. Kai smūginė banga pasiekia šias sulenktas magnetinio lauko linijas, ji kerta jas skirtingais kampais ir sukelia vadinamuosius įstrižuosius smūgius. Tokie smūgiai sustiprina magnetinio lauko komponentę, statmeną smūginės bangos judėjimo krypčiai, ir sukuria nematomus kanalus, kuriais suspaustos dujos teka link centro ilgais, siaurais siūlais. Siūlų ilgis gali siekti kelis parsekus, o plotis – vos 0,06–0,08 parseko. Smūginės bangos ir debesies paviršiaus sąveika sustiprina tankio netolygumus ir paskatina sluoksnio fragmentaciją į atskirus siūlus.
Siūlai yra svarbūs tolesnei debesies raidai, nes būtent per juos vyksta tankių dujų judėjimas centro link. Jos juda 1–4 km/s greičiu, didėjančiu artėjant prie centro, tuo tarpu retos dujos tarp siūlų beveik nejuda. Toks selektyvus judėjimas lemia, kad centre formuojasi masyvi žvaigždė, tačiau bendra debesies masės dalis, virstanti žvaigždėmis, lieka nedidelė, tik apie 4 procentus.
Tyrimo rezultatai publikuojami „The Astrophysical Journal Letters“.
Paieška archyve
