אז איך גדלים כוכבים מאסיביים נדירים פי 10 עד 150 מכמות השמש שלנו? מתברר כי ערפילית סטנדרטית המתהווה כוכבים היא קרה מכדי שייווצר כוכבים גדולים. אז איך אפשר להכין ענני גז ואבק אלה כך שכוכבים מאסיביים יכולים להתפתח? תשובה: תנו לכוכבים קטנים לעשות את העבודה הקשה ולחמם את הערפילית הזו ...
זהו ה- crèche האולטימטיבי. ערפיליות היוצרות כוכבים הם אזורים נרחבים בחלל המלאים בגז ואבק. כוכבי פרוטו זקוקים להרבה מימן כדי ליצור ולהתחיל בתגובות היתוך בליבות הצעירות שלהם. ככל שהערפילית גדולה יותר, הכוכב גדול יותר ... או כך לפחות הייתם חושבים.
הבעיה בערפיליות הצעירות הללו היא שהן קרות; למעשה הם קרים מאוד. ענני מימן בין-כוכביים אופייניים טמפרטורות קרובות מאוד לאפס מוחלט (הטמפרטורה הנמוכה ביותר האפשרית) בגלל חוסר החום באזור הרחוק של הקוסמוס. עננים קרים יתפרסו מאוד בקלות, יתפרקו ויצרו ענני מימן קטנים יותר. בסופו של דבר הם יקרסו ויצרו כוכבים, אך כוכבים אלה יהיו קטנים מאוד בגלל חוסר הדלק בשבר הערפילית. אם זה המקרה, כיצד נוצרים בכלל כוכבים מאסיביים - אלו האחראים על ייצור אלמנטים כבדים הכוללים משהו כבד יותר מאשר הליום? הרי כל ענני האבק והגז הם קרים, ולכן הם מפרידים, רק מייצרים כוכבים קטנים?
מתוך מחקר שפורסם ב- טבע השבוע כריסטופר פ. מקי (פרופסור מאוניברסיטת ברקלי) ומארק ר. קרמהולץ (עמיתו של האבל בפוסט-דוקטורט בפרינסטון), יש פיתרון אפשרי לבעיה זו. אולי כוכבים צעירים מספקים מקור חימום כדי לחמם את הערפילית שמסביב, ומונע את התפוצצות הגז שמסביב, ומאפשר לו להתמוטט לכוכבים גדולים יותר ויותר.
החל בטמפרטורות 10-20 מעלות מעל האפס המוחלט, עננים המחוממים על ידי כוכבים צעירים עשויים לעלות בטמפרטורות פי שלוש. עם זאת, החוקרים מבינים שענן מסיבי המכונן את הכוכבים צריך להיות כמה מאות מעלות יותר אפס מוחלט כדי למנוע את הענן כולו להתפצל, הם גם מבינים ש"איזור החימום "של כל כוכב קטן מוגבל בעננים פחות צפופים. מצב זה משתנה כאשר הענן היוצר כוכבים הוא צפוף. אזור ההשפעה שיש לכל כוכב קטן יקיף את כל הערפילית. אפקט החימום השיתופי הזה של הכוכבים הקטנים מונע פיצול ומאפשר לכמויות גדולות יותר של גז להתמוטט, ויוצרים כוכבים מאסיביים.
“זו רק היווצרותם של הכוכבים בעלי המסה הנמוכה שמחממת את הענן מספיק כדי לנתק את השבר. זה כאילו הענן המולקולרי הקר מתחיל בתהליך של יצירת כוכבים בעלי מסה נמוכה אבל אז בגלל החימום, הפיצול הזה נעצר ושאר הגז נכנס לכוכב גדול אחד. " - כריסטופר פ. מקי.
ענן חם יותר הוא ענן גדול יותר, שמספק יותר דלק, ומאפשר להיווצר כוכבים מאסיביים. זוהי משתלת הכוכבים האולטימטיבית; כוכבים מאסיביים יכולים להיווצר רק לאחר שאחיהם הקטנים (והזקנים) מחממים את הקן הקוסמי כדי לשגשג.
צפו בסימולציה המהממת של כוכב מסיבי שמתגבש בענן חם (24Mb, .mpg)
מקור: UC Berkley News
