Գիտնականներն առաջին անգամ հայտնաբերել են «տիեզերական դրեյֆ», որը հրահրում է աստղերի ծնունդը

Աստղաֆիզիկոսների միջազգային թիմն առաջին անգամ հայտնաբերել է ամբիպոլյար դիֆուզիայի դիտողական ստորագրություն՝ իոնների և չեզոք մոլեկուլների միջև արագության նուրբ տարբերություն՝ նախաստղային միջուկի ներսում, ինչը ուղղակի հայացք է տալիս այն ֆիզիկական մեխանիզմին, որը թույլ է տալիս գազի և փոշու խիտ ամպերին փլուզվել և ձևավորել աստղեր:

Տասնամյակներ տևած որոնումներ

Հայտնագործությունը, որը հայտարարվել է հուլիսի 10-ին Մաքս Պլանկի անվան արտաերկրային ֆիզիկայի ինստիտուտի և Կյուսյուի համալսարանի կողմից, կենտրոնացած է L1544-ի վրա՝ Ցուլ համաստեղության լավ ուսումնասիրված նախաստղային միջուկի վրա: Արդյունքներն ընդունվել են Astronomy & Astrophysics ամսագրում հրապարակման համար:arxiv+3

Մեր արեգակի նման աստղերը իրենց կյանքը սկսում են միջաստղային գազի և փոշու սառը, խիտ կուտակումների ներսում, որոնք հյուսված են մագնիսական դաշտերով: Տեսականորեն, մագնիսական դաշտը դիմադրում է գրավիտացիոն փլուզմանը, սակայն երբ իոնացման մակարդակը նվազում է միջուկի խորքում, չեզոք մոլեկուլները անջատվում են դաշտով կապված իոններից՝ թույլ տալով նյութին դրեյֆել դեպի ներս և ի վերջո հրահրել փլուզում: Այս գործընթացը, որը հայտնի է որպես ամբիպոլյար դիֆուզիա, տասնամյակներ շարունակ եղել է աստղերի ձևավորման տեսության հիմնաքարը, սակայն դրա ուղղակի դիտողական ապացույցը մնացել էր անհասանելի:academic.oup

Ինչպես նրանք գտան այն

Դորիս Արզումանյանի գլխավորությամբ թիմը դիտարկել է երկու դեյտերացված մոլեկուլ՝ N₂D⁺ իոնը և para-NH₂D չեզոք տեսակը, որոնք հետևում են L1544-ի նույն բարձր խտության ներքին հատվածին: Համեմատելով երկու մոլեկուլային տեսակների արագության կենտրոիդները՝ հետազոտողները չափել են իոն-չեզոք արագության միջին տարբերությունը՝ մոտավորապես 0.05 կիլոմետր վայրկյանում դեպի միջուկը: Թեև փոքր, այս շեղումը համընկնում է ինքնահամաձայնեցված սիմուլյացիաների կանխատեսումների հետ, որոնք հաշվի են առնում փոշու հատիկների աճը և դրա ազդեցությունը նյութի և մագնիսական դաշտի միջև կապի վրա:x+1

Ուսումնասիրությունը նաև ընդգծում է անսպասելի գործոն՝ նախաստղային փուլում փոշու հատիկների աճի դերը ամբիպոլյար դիֆուզիայի արագությունը սահմանելու գործում: Երբ հատիկները մեծանում են միջուկի ներսում, դրանք կլանում են ազատ էլեկտրոններն ու իոնները՝ նվազեցնելով իոնացման մասնաբաժինը և արագացնելով անջատման գործընթացը: Թիմն առաջարկել է, որ իոն-չեզոք դրեյֆի արագությունների ապագա չափումները կարող են նոր սահմանափակումներ ապահովել մագնիսական դաշտի ուժգնության և նախաստղային միջուկներում փոշու չափերի բաշխման վերաբերյալ:arxiv+1

Ինչու է դա կարևոր

Մինչ այժմ իոն-չեզոք անջատմամբ պայմանավորված գրավիտացիոն փլուզման սկիզբը երբեք չէր դիտվել: 2023 թվականի տեսական ուսումնասիրությունը Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ում ներկայացրել է մարտահրավերը՝ նշելով, որ «դրա դիտողական ստորագրությունների հստակ հայտնաբերումը դեռ պետք է հաստատվի»: Նոր արդյունքը հաղթահարում է այդ արգելքը՝ տեսական կանխատեսումը վերածելով չափելի աստղաֆիզիկայի և նոր ախտորոշիչ պատուհան բացելով աստղի ծնվելուց առաջ ընկած ամենավաղ պահերի վրա:academic.oup+1