ดังนั้นดาวมวลสูงที่หายากจะเติบโต 10 ถึง 150 เท่ามวลดวงอาทิตย์ของเราได้อย่างไร ปรากฎว่าเนบิวลาที่ก่อตัวเป็นดาวมาตรฐานนั้นเย็นเกินไปที่ดาวฤกษ์ใหญ่ ๆ จะก่อตัวขึ้นได้ แล้วเมฆก๊าซและฝุ่นเหล่านี้จะถูกจัดเตรียมอย่างไรเพื่อให้ดาวมวลสูงสามารถพัฒนาได้ คำตอบ: ให้ดาวดวงเล็ก ๆ ทำงานหนักและเนบิวลาที่เนบิวลาขึ้น ...
นี่คือสุดยอดตัวเอก เนบิวลาที่ก่อตัวเป็นดาวเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ที่เต็มไปด้วยก๊าซและฝุ่นละออง โปรโต - ดาวต้องการไฮโดรเจนจำนวนมากในการสร้างและเริ่มปฏิกิริยาฟิวชั่นในแกนกลางของพวกมัน ยิ่งเนบิวลาใหญ่เท่าไหร่ดาวก็ยิ่งใหญ่ขึ้น ... หรืออย่างที่คุณคิด
ปัญหาของเนบิวล่ารุ่นเยาว์เหล่านี้คือพวกมันหนาว ในความเป็นจริงพวกเขาเย็นมาก เมฆระหว่างดวงดาวทั่วไปของไฮโดรเจนมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ (อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้) เนื่องจากการขาดความร้อนในที่ไกลออกไปถึงจักรวาล เมฆเย็นจะแยกส่วนได้ง่ายมากสลายตัวและก่อตัวเป็นเมฆไฮโดรเจนขนาดเล็ก ในที่สุดพวกเขาก็จะยุบตัวกลายเป็นดาว แต่ดาวเหล่านี้จะเล็กมากเนื่องจากการขาดเชื้อเพลิงในเนบิวลาส่วน หากเป็นเช่นนี้ดาวมวลสูง - ดวงที่รับผิดชอบในการสร้างองค์ประกอบขนาดใหญ่รวมถึงอะไรก็ตามที่หนักกว่าฮีเลียม แน่นอนว่าฝุ่นและก๊าซจากเมฆทั้งหมดเย็นและแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
จากการวิจัยเผยแพร่ใน ธรรมชาติ ในสัปดาห์นี้ Christopher F. McKee (ศาสตราจารย์จาก UC Berkeley) และ Mark R. Krumholz (เพื่อนหลังปริญญาเอกฮับเบิลที่ปรินซ์ตัน) มีทางออกที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้ บางทีดาวฤกษ์อายุน้อยอาจเป็นแหล่งให้ความร้อนเพื่อทำให้เนบิวลาโดยรอบอุ่นขึ้นและป้องกันก๊าซที่อยู่รอบ ๆ ไม่ให้แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
เริ่มต้นที่อุณหภูมิเพียง 10-20 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์เมฆที่ถูกความร้อนโดยดาวฤกษ์อายุน้อยอาจเพิ่มอุณหภูมิสามเท่า อย่างไรก็ตามนักวิจัยตระหนักว่าเมฆก่อตัวดาวฤกษ์ขนาดใหญ่นั้นต้องการอุณหภูมิที่อุ่นกว่าศูนย์เพื่อป้องกันเมฆทั้งก้อนจากการแยกส่วนพวกมันยังเข้าใจว่า สถานการณ์นี้เปลี่ยนไปเมื่อเมฆก่อตัวดาวฤกษ์หนาแน่น เขตอิทธิพลของดาวดวงเล็กแต่ละดวงจะรวมอยู่ในเนบิวลาทั้งหมด ผลกระทบความร้อนจากการทำงานร่วมกันของดาวดวงเล็กนี้ช่วยป้องกันการแตกตัวและช่วยให้ก๊าซปริมาณมากขึ้นยุบตัวกลายเป็นดาวมวลสูง
“มันเป็นเพียงการก่อตัวของดาวมวลต่ำเหล่านี้ที่ทำให้เมฆร้อนพอที่จะตัดการกระจายตัวของมัน มันเหมือนกับว่าเมฆโมเลกุลเย็นเริ่มต้นในกระบวนการสร้างดาวมวลต่ำ แต่เนื่องจากการให้ความร้อนการกระจายตัวของดาวนั้นก็หยุดลงและก๊าซส่วนที่เหลือก็จะกลายเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ดวงหนึ่ง.” - Christopher F. McKee
เมฆอุ่นกว่าเป็นเมฆที่ใหญ่กว่าให้เชื้อเพลิงมากขึ้นทำให้ดาวฤกษ์มวลสูงก่อตัวขึ้น มันเป็นสถานรับเลี้ยงเด็กที่ดีที่สุด; ดาวมวลสูงสามารถก่อตัวได้เมื่อพี่น้องที่มีอายุน้อยกว่า (และเก่ากว่า) ของพวกเขาอุ่นเครื่องรังของจักรวาลเพื่อให้พวกมันเจริญเติบโต
ดูการจำลองที่น่าทึ่งของดาวมวลสูงที่ก่อตัวขึ้นในคลาวด์ที่อบอุ่น (24Mb, .mpg)
ที่มา: UC Berkley News
