Astronomowie stale udoskonalają naszą wiedzę na temat narodzin gwiazd, ale jedno pytanie pozostaje szczególnie palące: czy zwykłe dodanie większej ilości materii do obłoku gwiazdotwórczego automatycznie doprowadzi do narodzin większej liczby gwiazd? Nowe badanie prowadzone przez naukowców z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) pokazuje, że odpowiedź na to pytanie jest zaskakująco złożona. Wyniki badania Core And Filament Formation/Evolution In Natal Environments (CAFFEINE) podważają intuicję, że gęstsze obszary są zawsze skuteczniejsze w tworzeniu gwiazd.
Badanie przeprowadzone na KOFEINIE i GAL316
W badaniu CAFFEINE wykorzystano kamerę ArTéMiS znajdującą się w radioteleskopie Atacama Pathfinder Experiment (APEX) w Chile do szczegółowego mapowania obszarów gwiazdotwórczych. Zespół skupił się na GAL316, szczególnie aktywnym żłobku gwiazdowym w naszej galaktyce Drogi Mlecznej. Region ten wybrano jako przykład do ustalenia, czy wzrost gęstości obłoku gwiazdotwórczego prowadzi do proporcjonalnego wzrostu powstawania gwiazd.
Zdjęcie opublikowane przez ESO łączy w sobie dwa typy obserwacji. Niebieskie struktury włókniste to zimny gaz i pył wykryte przez APEX, które są surowcami do budowy nowych gwiazd. Wzór gwiazd w tle pochodzi z obserwacji VISTA pokazujących istniejące wcześniej gwiazdy w Drodze Mlecznej za obłokiem. Ta kombinacja zapewnia wyraźniejszy obraz interakcji materii gwiazdotwórczej z otoczeniem.
Nieoczekiwane wyniki
Wstępne wyniki badania CAFFEINE są uderzające: Powyżej pewnego progu gęstości zaobserwowane obszary o największej gęstości nie tworzyły gwiazd wydajniej niż obszary o mniejszej gęstości. Oznacza to, że samo nagromadzenie większej ilości gazu i pyłu nie gwarantuje szybszego tempa powstawania gwiazd.
To odkrycie jest ważne. Jeśli ilość substancji nie była czynnikiem decydującym, wówczas rolę muszą odegrać inne mechanizmy. Należą do nich wewnętrzna dynamika obłoku, rozpad materii na grudki oraz wpływ nowo powstałych gwiazd na środowisko. Proces powstawania gwiazd jest prawdopodobnie bardziej złożony niż wcześniej sądzono.
„Pomysł, zgodnie z którym samo dodanie większej ilości paliwa nie zwiększa automatycznie produktywności gwiezdnego żłobka, sugeruje, że musimy ponownie rozważyć niektóre z naszych założeń na temat narodzin gwiazd” – mówi jeden z naukowców biorących udział w badaniu.
Badanie CAFFEINE jest w toku, a przyszłe obserwacje jeszcze bardziej udoskonalą naszą wiedzę na temat tego złożonego procesu. Badanie podkreśla, że nawet w najbogatszych regionach kosmosu powstawanie gwiazd nie jest po prostu kwestią „wystarczającej ilości materii”, ale kwestią tego, jak ta materia się zachowuje.
