Obshaya posledovatel'nost' etapov obrazovaniya zvezd uchenym, v celom, ponyatna, no vot s detalyami, k sozhaleniyu, oni vse eshe ne razobralis'. Vsya sovokupnost' teoreticheskih i nablyudatel'nyh dannyh ukazyvaet na to, chto zvezdy rozhdayutsya v plotnyh yadrah molekulyarnyh oblakov, no do sih por neyasen mehanizm obrazovaniya samih etih yader. Krome togo, nastorazhivaet tot fakt, chto my vidim "dozvezdnye" yadra, vidim zvezdy, kotorye iz nih obrazovalis', no ne vidim sobstvenno processa perehoda odnogo v drugoe. Kolichestvo oblakov, v spektrah kotoryh deistvitel'no vidny priznaki szhatiya, ochen' malo, da i interpretaciya etih priznakov zachastuyu neodnoznachna. Iz (vozmozhno, kazhusheisya) stabil'nosti yader mozhno sdelat' vyvod, chto vremya prevrasheniya yadra v zvezdu ochen' malo, i uzh vo vsyakom sluchae ono sushestvenno koroche vremeni zhizni yadra v "dozvezdnoi" stadii. Pochemu zhe sgustok, obrazovavshiisya vsledstvie gravitacionnoi neustoichivosti roditel'skogo oblaka, sam okazyvaetsya sposoben v techenie dlitel'nogo vremeni protivostoyat' sobstvennoi gravitacii? Rol' vremennoi sderzhivayushei sily mozhet igrat' magnitnoe pole. So vremenem iz-za ambipolyarnoi diffuzii ionov poperek silovyh linii magnitnogo polya ego protivodeistvie gravitacii oslabevaet. V rezul'tate oblako v techenie neskol'kih millionov let ostaetsya prakticheski nepodvizhnym, a zatem, kogda podderzhka magnitnogo polya nakonec-to uteryana, szhimaetsya prakticheski v rezhime svobodnogo padeniya.

Al'ternativnoe ob'yasnenie prirody sgustkov sostoit v tom, chto oni na samom dele ne predstavlyayut soboi samostoyatel'nyh fizicheskih ob'ektov. To, chto my nazyvaem sgustkom, soglasnoi etoi gipoteze, yavlyaetsya lish' korotkozhivushei fluktuaciei plotnosti v turbulentnoi srede molekulyarnogo oblaka. Nekotorye iz etih fluktuacii okazyvayutsya gravitacionno neustoichivymi i, edinozhdy obrazovavshis', szhimayutsya pod vozdeistviem sobstvennoi tyazhesti i prevrashayutsya v zvezdy.

Kak vybrat' iz etih gipotez bolee adekvatnuyu? Otvet na etot vopros mozhet dat' astrohimiya blagodarya koncepcii "himicheskih chasov". Soderzhanie v protozvezdnom sgustke razlichnyh molekul menyaetsya so vremenem. Eto oznachaet, chto postroiv model' takih izmenenii i sravniv ee s dannymi nablyudenii, mozhno skazat', skol'ko vremeni proshlo s momenta obrazovaniya dannogo sgustka -- rodilsya li on tol'ko chto v rezul'tate prichudlivoi kombinacii turbulentnyh dvizhenii ili sushestvuet uzhe neskol'ko millionov let.

Problema v tom, chto himiya i dinamika zavisyat drug ot druga, a imenno, effektivnost' poteri magnitnoi podderzhki zavisit ot stepeni ionizacii veshestva oblaka, a ona pri nizkoi temperature i pri otsutstvii istochnikov ionizuyushego izlucheniya v znachitel'noi stepeni opredelyaetsya himicheskimi reakciyami. Eto oznachaet, chto himicheskuyu i dinamicheskuyu evolyuciyu protozvezdnogo oblaka nuzhno modelirovat' odnovremenno. Na risunke pokazana dinamicheskaya i ionizacionnaya struktura bezzvezdnogo yadra, evolyuciya kotorogo opredelyaetsya ambipolyarnoi diffuziei. Na verhnih grafikah pokazano, kak so vremenem menyayutsya plotnost' oblaka i skorost' dvizheniya veshestva v nem. Nachal'naya plotnost' v centre sgustka sostavlyala 2000 atomov vodoroda na kub. sm. Iz risunka vidno, chto na uvelichenie etoi velichiny v 10 raz oblaku ponadobilos' bol'she 5,5 mln. let, no dal'she magnitnaya podderzhka byla uteryana i delo poshlo veselee. Sleduyushee 10-kratnoe uvelichenie plotnosti zanyalo 600 tys. let. Nakonec, do final'noi (dlya predstavlennyh raschetov) plotnosti 2h10⁶ atomov vodoroda v kub. sm., tipichnoi dlya dozvezdnyh yader, oblako dobiralos' s predydushego etapa vsego chut' bolee 100 tys. let. Na nizhnih grafikah pokazano, kak menyalis' so vremenem stepen' ionizacii oblaka i tak nazyvaemyi faktor zamedleniya kollapsa _ff, kotoryi po sushestvu predstavlyaet soboi otnoshenie real'nogo vremeni szhatiya oblaka k vremeni svobodnogo padeniya. Vidno, chto na rannih etapah evolyucii oblaka velichina _ff blizka k 10 -- imenno takova harakternaya velichina otnositel'noi zaderzhki kollapsa.

Predstavlennye dannye polucheny s pomosh'yu edinstvennoi poka chto samosoglasovannoi himiko-dinamicheskoi modeli podobnyh ob'ektov, razrabotannoi v astrohimicheskoi gruppe Instituta astronomii RAN (B.M.Shustov, V.I.Shematovich, D.Z.Vibe, Ya.N.Pavlyuchenkov). V kachestve etalonnogo ob'ekta ispol'zovalos' horosho izuchennoe bezzvezdnoe yadro L1544, raspolozhennoe v vostochnoi chasti kompleksa molekulyarnyh oblakov v Tel'ce na rasstoyanii okolo 140 pk. S himicheskoi tochki zreniya ono harakterizuetsya "lukovichnoi" strukturoi, tipichnoi dlya podobnyh ob'ektov: gazofaznoe soderzhanie uglerodsoderzhashih molekul CO, CS i CCS maksimal'no v obolochke yadra i padaet k ego centru, togda kak v raspredelenii NH₃ i N₂H⁺ nablyudaetsya central'nyi pik, sovpadayushii s pikom teplovogo izlucheniya pyli.

Model' udovletvoritel'no vosproizvodit nablyudaemuyu himicheskuyu strukturu L1544, to est' s tochnost'yu do mnozhitelya 2 predskazyvaet luchevye koncentracii ryada klyuchevyh molekul v etom yadre kak fukciyu rasstoyaniya do centra oblaka. Odnako skorost' kollapsa v modeli (>200 m/s) po men'shei mere v 2 raza prevyshaet skorost', nablyudaemuyu v L1544. Na eto zhe ukazyvaet i sopostavlenie nablyudaemyh profilei linii s profilyami, rasschitannymi po nashei modeli. Veroyatno, eto svyazano s tem, chto dlya modelirovaniya oblaka L1544 odnomernoi modeli nedostatochno. Neobhodima dvumernaya model', razrabotka kotoroi seichas vedetsya.

---

Publikacii s klyuchevymi slovami: himiya mezhzvezdnoi sredy - mezhzvezdnye molekuly - Molekulyarnye oblaka Publikacii so slovami: himiya mezhzvezdnoi sredy - mezhzvezdnye molekuly - Molekulyarnye oblaka
Sm. takzhe: Ruka pomoshi v Kassiopee Temnyi Morskoi konek v Cefee Tumannost' "Temnaya shtuchka" Temnaya tumannost' Lindsa LDN 1251 NGC 6188: drakony v Zhertvennike Molekulyarnoe oblako Hameleon-I NGC 2170: abstraktnaya kartina s tumannost'yu Angel Vse publikacii na tu zhe temu >>