Videa astrofyziků ukazují, jak se rodí hvězdy
1. 6. 2022 – 23:50 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Zrod hvězdy je gigantický, divoký a nádherný úkaz. Astrofyzici sestavili jeho matematický model a působivé trojrozměrné simulace.
Hvězdám se kdysi říkalo stálice. Žádným vzorem stálosti však nejsou.
Lidstvo je pozoruje pouze po krátkou dobu jejich života. Ve skutečnosti je životní cyklus hvězd dynamický a jejich zrod i zánik se dají pokládat za dramatické děje.
Divoké a nestálé
Tým astrofyziků ze Severozápadní Univerzity (Northwestern University) v americkém státě Illinois vytvořil matematický model počáteční fáze vzniku hvězd a ohromující trojrozměrné simulace tohoto děje.
Vědci svou práci nazvali Starforge – Hvězdná formace v plynném prostředí. Popisují ji na univerzitním webu.
Výsledek v simulacích vypadá takto:
Nahoře ve videích běží čas v milionech let (Myr). Dole je měřítko velikosti mračna. Deset pc je 10 parseků, což je 32 světelných let, anebo 302 743 375 122 585 600 kilometrů (302 bilionů kilometrů).
Děj, který první simulace zachycuje, trvá milióny a milióny let. Mračno, které v první simulaci vidíte a ze kterého se rodí hvězdy má hmotnost 20 tisíc Sluncí.
Další úchvatná simulace zachycuje mračna o hmotnosti 200 tisíc Sluncí.
Ve videích vidíte studená mračna plynu s příměsí prachu. Tato mračna, nazývaná mlhoviny, jsou řídká téměř jako vakuum. Jejich hustota bývá jen několik atomů na centimetr krychlový.
Pokud se plynový mrak vyvíjí a pohybuje, vytváří struktury, které se zhroutí a rozpadají na menší. Z nich se nakonec vytvoří jednotlivé hvězdy, které gravitací nasávají plyn i prach a vystřelují protostelárními jety, což jsou vysokorychlostní proudy plynu.
Když si hvězda odplivne...
Když byla simulace spuštěna bez jetů, vyvíjely se hvězdy desetkrát hmotnější než Slunce. Přidáním jetů vznikaly hvězdy o hmotnosti o něco menší než Slunce.
Pomocí jetů je odfukován plyn, který by skončil ve hvězdě a zvýšil její hmotnost. Ukazuje to další simulace. Jednotkou času v tomto případě je tisíc let (kyr).
Vědci už dříve věděli, že jety ovlivňují vznik hvězd, ale názorně to předvedl až projekt Starforge.
Matematický model Starforge je dosud nejdokonalejší svého druhu. Zohledňuje jako první nejen jety, ale i další děje jako třeba hvězdný vítr, záření, anebo supernovy
Divák se při tom může vznášet kolem barevného oblaku ve 3D prostoru a sledovat, jak se ve vesmíru objevují zářící hvězdy…