[/ כיתוב]
קח ענן של מימן מולקולרי הוסף קצת סערה ותקבל היווצרות כוכבים - זה החוק. היעילות של היווצרות הכוכבים (כמה גדולה ואיך הם מאוכלסים) היא במידה רבה פונקציה של צפיפות הענן הראשוני.
ברמת אשכול גלקסי או כוכב, צפיפות גז נמוכה תביא אוכלוסיה דלילה של כוכבים קטנים ואפלים בדרך כלל - בעוד שצפיפות גז גבוהה אמורה לגרום לאוכלוסיה צפופה של כוכבים גדולים ובהירים. עם זאת, התייחסות לכל זה הנושא העיקרי של המתכות - הפועלת להפחתת יעילות היווצרות הכוכבים.
ראשית, הקשר החזק בין צפיפות המימן המולקולרי (H2) ויעילות היווצרות הכוכבים מכונה חוק קניקוט-שמידט. מימן אטומי לא נחשב כמי שמסוגל לתמוך ביצירת כוכבים, מכיוון שהוא חם מדי. רק כאשר הוא מתקרר ליצירת מימן מולקולרי הוא יכול להתחיל להתגבש יחד - לאחר מכן אנו יכולים לצפות כי היווצרות הכוכבים תתאפשר. כמובן, זה יוצר תעלומה כלשהי לגבי איך הכוכבים הראשונים עשויים להיווצר בתוך יקום קדמוני צפוף וחם יותר. אולי החומר האפל מילא שם תפקיד מפתח.
עם זאת ביקום המודרני, גז לא כרוך יכול להתקרר ביתר קלות למימן מולקולרי בגלל נוכחותן של מתכות, שנוספו למדיום הבין-כוכבי על ידי אוכלוסיות כוכבים קודמות. מתכות, המהוות יסודות כבדים יותר ממימן והליום, מסוגלות לספוג טווח רחב יותר של רמות אנרגיית קרינה, ומשאירות את המימן פחות חשוף לחימום. מכאן, שענן גז עשיר במתכות עשוי ליצור מימן מולקולרי, ובסבירות גבוהה יותר לתמוך ביצירת כוכבים.
אך אין זה אומר שיצירת הכוכבים יעילה יותר ביקום המודרני - ושוב זה בגלל מתכות. מאמר שפורסם לאחרונה בנושא התלות של היווצרות הכוכבים במתכות מציע כי יתפתח אשכול של כוכבים מ- H2 מתגושש בתוך ענן גז, ויוצר תחילה ליבות יוקרתיות המשכות חומר רב יותר באמצעות כוח הכבידה, עד שהן הופכות לכוכבים ואז מתחילות לייצר רוח כוכבים.
לא מעט זמן, הרוח הכוכבית מתחילה לייצר 'משוב', כנגד התנגדות של חומר נוסף. ברגע שהדחיפה החוצה של הרוח הכוכבת משיגה אחדות עם המשיכה הכבידה כלפי פנים, צמיחת הכוכבים נוספת נפסקת - וכוכבי מעמד O ו- B גדולים יותר מפנים כל גז שנותר מאזור האשכול, כך שכל היווצרות הכוכבים מרווה.
התלות ביעילות היווצרות הכוכבים במתכות נובעת מהשפעת המתכות על רוח הכוכבים. לכוכבי מתכת גבוהה תמיד יש רוחות חזקות יותר מכל מסה שווה ערך, אך כוכבי מתכת נמוכים יותר. לפיכך, לאשכול כוכבים - או אפילו לגלקסיה - שנוצר מענן גז עם מתכות גבוהה, תהיה יעילות כוכבים נמוכה יותר. הסיבה לכך היא שהצמיחה של כל הכוכבים מעוכבת על ידי פידבק הרוח הכוכב שלהם בשלבים מאוחרים של צמיחה וכל כוכבי O או B גדולים הם שייפנו מהר יותר מהגז הבלתי מוגבל שנשאר במהירות רבה יותר מאשר בשווי המתכת הנמוכים שלהם.
אפקט מתכתי זה עשוי להיות תוצר של 'האצת קו רדיאליטי', הנובע מהיכולת של מתכות לספוג קרינה על פני מגוון רחב של רמות אנרגיית קרינה - כלומר, מתכות מציגות הרבה יותר קווי ספיגת קרינה ממה שיש למימן בפני עצמה. . ספיגת הקרינה על ידי יון פירושה שחלק מאנרגיית המומנטום של פוטון מועברת ליון, במידה ויונים כאלה עשויים להתפוצץ מהכוכב כרוח כוכבית. היכולת של מתכות לספוג יותר אנרגיית קרינה מכפי שמימן יכולה, פירושה שתמיד צריך לקבל יותר רוח (כלומר יותר יונים מפוצצים) מכוכבי מתכת גבוהים.
לקריאה נוספת:
דיב ואח '. התלות של חוקי גיבוש הכוכב הגלקטי במתכנות.
