Bylo, nebylo. Před 4,6 miliardami let se zhroutilo obří mračno plynu a prachu, ze kterého vzniklo Slunce i všechny planety. Stejným způsobem vznikají ve vesmíru hvězdy a planetární soustavy také dnes. Vědci podobná mračna i velmi mladé hvězdy zkoumají, ale v poznání vzniku hvězd máme stále mezery. Pomoci může nová simulace.
Vznik hvězdy
Claude-André Faucher-Giguère z Northwestern University vyvinul se svými kolegy realistickou simulaci toho, jak vypadá začátek života hvězdy. Název trojrozměrné simulace je Starforge neboli Hvězdná formace v plynném prostředí.
Simulace modeluje celý molekulární oblak plynu s příměsí prachu, ze kterého hvězdy vznikají. Podobné mraky jsou velmi řídké, ale také obrovské. Jejich hmotnost se pohybuje v řádu desítek tisíc až stovek tisíc hmotností Slunce. Jak se plynový mrak vyvíjí, vytváří se struktury, které se zhroutí a rozpadají na menší, z nichž se nakonec vytvoří jednotlivé hvězdy.
Hmotnost hvězdy
Dřívější modely dokázaly simulovat pouze malou část mraku, ve které se hvězdy tvoří. Pokud nevidíme celkový obraz, chybí nám spousta faktorů, které mají vliv na konečnou podobu hvězdy – například na její hmotnost. Ta je klíčová například pro určení typu hvězdy i věku, kterého se dožije. Hmotnější hvězdy existují kratší dobu.
Starforge zohledňuje další různé procesy a děje, jako jsou záření, hvězdný vítr, nebo supernovy. Pracuje také s protostelárními jety, což jsou vysokorychlostní proudy plynu. Vědci už dříve věděli, že zásadním způsobem ovlivňují vznik hvězd, ale teprve Starforge to naplno ukázala.
Simulace Starforge
Když byla simulace spuštěna bez zohlednění těchto jetů, vznikly nakonec hvězdy asi 10krát hmotnější než Slunce. Přidání jetů vedlo k realističtějším hvězdám o hmotnosti menší než poloviny Slunce.
Jety narušují příliv plynu směrem ke hvězdě. V podstatě odfukují plyn, který by skončil na hvězdě a zvýšil její hmotnost. Vědci tušili, že by se to mohlo stát, ale díky simulaci celého mračna nyní dobře rozumíme tomu, jak to funguje.
Video: Zrození hvězd
Na videu níže je vidět vývoj mračna o hmotnosti 200 tisíc Sluncí, ze kterého vznikají hvězdy. Nahoře běží čas v milionech let (Myr). Dole je pak měřítko velikosti mračna. 10 pc je 10 parseků neboli 32 světelných let.
A jak vypadá zrození hvězd z menšího mračna o hmotnosti 20 tisíc Sluncí?
Na dalším videu jsou vidět protostelární jety. Základní jednotkou času je v tomto případě tisíc let (kyr).
Odhalte další tajemství vesmíru:
