В недавнем молекулярном облаке астрономы выявили плотное скопление материи, которое еще не превратилось в звезду, — дозвездное ядро. Такие образования наблюдаются крайне редко, поскольку это очень короткий период в процессе развития звезды.
Звезды формируются в газопылевых облаках, которые нередко бывают настолько густыми, что не пропускают видимый свет. Обычно такая темная туманность содержит около тысячи атомов в каждом кубическом сантиметре, однако со временем в ней начинает проявляться неоднородность распределения вещества, формируются скопления, и в конечном итоге происходит «гравитационный коллапс» — скопление стремительно сжимается и становится новорожденной звездой.
В этих «звездных яслях» можно наблюдать различные проявления почти завершившегося коллапса, например, объекты Хербига — Аро — области, характеризующиеся активным поглощением вещества молодыми звездами, при этом часть материи выбрасывается от них в двух противоположных направлениях в виде мощных потоков, напоминающих релятивистские струи, испускаемые черными дырами. Вскоре внутри новорожденной звезды давление станет причиной начала термоядерной реакции — запустится ее основной «жизненный» период.
Астрономов в первую очередь привлекает наблюдение за ключевым моментом гравитационного сжатия. Наблюдать его непросто, поскольку стадия формирования будущего светила, с точки зрения космоса, характеризуется крайней быстротечностью — она может длиться всего несколько десятков тысяч лет. Однако, благодаря современным технологиям, иногда удается зафиксировать этот эпизодический этап. Недавно ученые из Германии, Финляндии и Японии представили данные о новом подобном случае в своей научной работе, опубликованной на сервере препринтов arXiv.
Ученые изучили молекулярное облако Corona Australis, расположенное в созвездии Южная Корона на расстоянии около 430-450 световых лет от Земли. Облако имеет необычную форму, напоминающую комету: в его центре находится область, схожая с «головой», а от нее отходят два вытянутых образования, напоминающих хвост кометы.
В одном из этих направлений было зафиксировано скопление вещества, размеры которого почти сопоставимы с Солнечной системой: его диаметр составляет около 30 тысяч астрономических единиц. Для справки, одна астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца, что составляет приблизительно 150 миллионов километров. Плутон находится от Солнца примерно в 30-50 раз дальше, чем Земля, а на удалении около тысячи астрономических единиц начинается внутренняя часть гипотетического Облака Оорта.
По предварительным расчетам, общая масса области CrA 151 составляет примерно эквивалент двадцати солнечных масс. Существует вероятность, что одно из будущих «солнц» находится на завершающей стадии формирования: астрономы предполагают наличие внутри плотного скопления вещества, которое может начать коллапсировать в данный момент, — это так называемое первое гидростатическое звездное ядро, то есть «зародыш» светила, в котором между гравитацией и давлением вещества изнутри установилось временное равновесие.
В дальнейшем столкновение этих сил возобновится и завершится перемирием, которое продлится миллиарды лет: термоядерные процессы в формирующейся звезде будут уравновешивать гравитационное сжатие. Ученые считают, что звезда получится малой по массе – вероятно, схожей с нашей.