Рождение крупных звезд – все еще тайна нам, потому что эти звезды включены в чрезвычайно плотную среду газа и пыли, говорит Рольф Куипер, лидер Emmy Noether Research Group для Крупного Звездного Формирования, финансируемого немецким Исследовательский фондом (DFG). «Этот непрозрачный конверт мешает непосредственно наблюдать процесс рождения даже с современными телескопами. Другими словами, мы видим колыбель, в которой рождаются эти звезды, но мы не можем обнаружить сами звезды». Поэтому исследователи смоделировали процесс рождения в рамках числового моделирования. Для этого амбициозного, в вычислительном отношении дорогого исследования они использовали высокоэффективные компьютеры в bwHPC инициативе земли Баден-Вюртемберг.
Моделирование начинается с облака газа и пыли, которая разрушается под ее собственной силой тяжести и в конечном счете формирует так называемый диск прироста вокруг горячей молодой звезды. Материал в таком диске вращается вокруг центральной звезды и медленно транспортирует газ и пыль к нему. Впервые, разрешение этих моделирований было достаточно, чтобы вывести формирование высокоплотных глыб в гравитационно нестабильном диске.
После того, как сформированный, эти глыбы начинают мигрировать через диск и наконец снижаться в центральную звезду. «Как бросок регистраций в камин, эти эпизоды потребления глыбы производят сильные вспышки яркости, затмевающие коллективный эффект ста тысяч Солнц», говорит Эдуард Воробьёв.Подобный процесс эпизодических взрывов яркости был уже известен относительно формирования первых звезд во Вселенной и для звезд малой массы как наше Солнце.
Новое расследование предлагает теперь, когда формированием звезд любого вида и эпоха управляют те же самые универсальные процессы: «Удивительно видеть эти общие черты, как будто звездным формированием во всех весах и эпохи управляет общая ДНК, подделанная в ранней Вселенной», говорит Доминик Мейер, первый автор исследования и постдоктор в Emmy Noether Group. Глыбы, объясняет Вильгельм Клей, также превосходные кандидаты на формирование компаньонов Солнечного типа к крупным звездам: «Эти компаньоны будут также влиять на свою будущую эволюцию».Результаты помогут разработать новые стратегии наблюдения для обнаружения этих вспышек яркости – и даже для непосредственно отображения высокоплотные глыбы в дисках прироста вокруг очень молодых крупных звезд.
Это будет задачей для современных средств для наблюдения, таких как Atacama Large Millimeter Array (ALMA) European Southern Observatory (ESO) или будущего европейского Чрезвычайно Большого (электронного-ELT) Телескопа.