Nașterea stelelor este un proces care se întâmplă în univers de mai bine de 13 miliarde de ani. Primele stele s-au format din nori uriași de hidrogen și au crescut pentru a deveni stele supermasive. În cele din urmă, au explodat ca supernove și au însămânțat universul cu elemente noi pentru stele noi. Dar, înainte ca fiecare stea să-și poată înfrunta soarta finală, a trebuit să treacă printr-un proces de formare îndelungat, care a inclus ceva timp ca protostar.
Astronomii știu multe despre procesul formării stelelor, deși există cu siguranță întotdeauna mai multe lucruri de învățat. De aceea studiază cât mai multe regiuni diferite de naștere a stelelor, folosind astfel de instrumente Telescopul spațial Hubble, Telescopul spațial Spitzer, și observatoare la sol echipate instrumente de astronomie sensibile la infraroșu. Ei, de asemenea folosiți telescoape radio pentru a studia obiectele tinere stelare pe măsură ce se formează. Astronomii au reușit să grafică aproape fiecare parte a procesului de la momentul în care norii de gaz și praf pornesc pe calea spre stardom.
De la Cloud Cloud la Protostar
Nașterea stelei începe când un nor de gaz și praf începe să se contracte. Poate că o supernovă din apropiere a explodat și a trimis un val de șoc prin nor, determinând-o să înceapă să se miște. Sau, poate o stea rătăcită și efectul său gravitațional a început mișcările lente ale norului. Orice s-a întâmplat, în cele din urmă, unele părți ale norului încep să devină mai dense și mai calde pe măsură ce mai mult material este „aspirat” de atracția gravitațională din ce în ce mai mare. Regiunea centrală în continuă creștere este numită nucleu dens. Unii nori sunt destul de mari și pot avea mai mult de un miez dens, ceea ce duce la nașterea stelelor în loturi.
În miez, când există suficient material pentru a avea auto-gravitație și suficientă presiune exterioară pentru a menține zona stabilă, lucrurile se pregătesc destul de mult timp. Mai multe materiale cad, temperaturile cresc și câmpurile magnetice își traversează materialul. Nucleul dens nu este încă o stea, ci doar un obiect de încălzire lentă.
Pe măsură ce tot mai mult material este măturat în miez, acesta începe să se prăbușească. În cele din urmă, devine destul de cald pentru a începe să strălucească în lumina infraroșie. Încă nu este o stea - dar devine o proto-stea cu masă scăzută. Această perioadă durează aproximativ un milion de ani pentru o stea care va ajunge la dimensiunea Soarelui când se va naște.
La un moment dat, în jurul protostarului se formează un disc de material. Se numește disc circumstanțial și, de obicei, conține gaz și praf și particule de rocă și grăunte de gheață. Poate fi vorba de un material care să încurce steaua, dar este și locul de naștere al eventualelor planete.
Protostarii există de un milion de ani sau cam așa ceva, adunând material și cresc în dimensiuni, densitate și temperatură. În cele din urmă, temperaturile și presiunile cresc atât de mult, încât fuziunea nucleară este aprinsă în miez. Asta în momentul în care un protostar devine o stea - și lasă în urmă copilărie stelară. Astronomii numesc, de asemenea, protostaruri „stele pre-principale”, deoarece nu au început încă să fuzioneze hidrogenul în miezurile lor. Odată ce încep acest proces, steaua bebelușă devine un copil mic și plin de vânt, activ al unei stele și este pe cale să se îndrepte spre o viață lungă și productivă.
Unde astronomii găsesc protostarii
Există multe locuri unde se naște stele noi în galaxia noastră. Aceste regiuni sunt în care astronomii merg la vânătoare protostarilor sălbatici. Pepiniera stelară Nebula Orion este un loc bun pentru a le căuta. Este un nor molecular uriaș aflat la aproximativ 1.500 de ani-lumină de pe Pământ și are deja o serie de stele nou-născuți încorporate în el. Cu toate acestea, de asemenea, a întunecat mici regiuni în formă de ou numite „discuri protoplanetare” care sunt susceptibile de a adăposti protostare în interiorul lor. În câteva mii de ani, protostarii vor izbucni în viață ca stele, vor mânca norii de gaz și praf care îi înconjoară și vor străluci de-a lungul anilor-lumină.
Astronomii găsesc și regiuni de naștere a stelelor în alte galaxii. Fără îndoială, acele regiuni, cum ar fi zona de naștere a stelelor R136 din Nebula Tarantula din Mare nor Magellanic (o galaxie însoțitoare către Calea Lactee și fratele fratelui Mic Magellanic Cloud), de asemenea, sunt împânzite cu protostare. Chiar și mai departe, astronomii au descoperit creste de naștere în stele în Galaxia Andromedei. Oriunde arată astronomii, acest proces esențial de construire a stelelor se desfășoară în majoritatea galaxiilor, în măsura în care ochiul îl poate vedea. Atâta timp cât există un nor de hidrogen (și poate ceva praf), există o mulțime de oportunități și material pentru a construi stele noi, din miezuri dense prin protostaruri până la soarele strălucitoare ca ale noastre proprie.
Această înțelegere a modului de formare a stelelor oferă astronomilor o perspectivă asupra modului în care s-a format propria noastră stea, cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă. Ca toate celelalte, a început ca un nor coalescant de gaz și praf, s-a contractat pentru a deveni protostar și apoi a început în cele din urmă fuziunea nucleară. Restul, cum se spune, este istorie a sistemului solar!