ALMA не нашла дозвездных ядер большой массы в темных облаках Млечного Пути

Астрономы при помощи обсерватории ALMA обнаружили в инфракрасных темных облаках Млечного Пути 839 дозвездных ядер — это самая крупная известная выборка из таких объектов. Дозвездных ядер большой массы найдено не было, а наиболее массивным найденным ядрам не хватает массы для образования массивных звезд. Таким образом, звезды с большой массой могут формироваться иначе, чем звезды меньших масс, говорится в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

Ранние стадии формирования звезд массой более восьми масс Солнца и звездных скоплений остаются плохо изученными. Ученых интересует, какими массами обладают дозвездные ядра, из которых возникают массивные звезды, как они пространственно распределены в облаках и как растут. Лучшей целью наблюдений в рамках исследований образования массивных звезд считаются инфракрасные темные облака — плотные и холодные области в молекулярных облаках в галактике.

Группа астрономов во главе с Кахо Мории (Kaho Morii) из Токийского университета опубликовала результаты наблюдений за кандидатами в ядра большой массы в рамках обзора ASHES (ALMA Survey of 70 μm dark High-mass clumps in Early Stages) при помощи наземной системы радиотелескопов ALMA. Целями наблюдений стали 39 массивных (220–4900 масс Солнца), плотных и холодных (10–20 кельвин) сгустков газа и пыли в инфракрасных темных облаках Млечного Пути, расположенных на расстояниях от двух до шести килопарсек от Солнца.

В итоге ученые обнаружили 839 дозвездных ядер. Их массы колеблются от 0,05 до 81 массы Солнца, причем более половины ядер обладают массой менее одной массы Солнца, а менее одного процента ядер — массой в более чем 27 масс Солнца. Найденные ядра характеризуются размерами в несколько тысяч астрономических единиц и объемной плотностью 10⁵—10⁷ частиц в кубическом сантиметре.

Исследователи определили, что масса наиболее массивных ядер коррелирует с поверхностной плотностью сгустков в облаках — это означает, что более плотные сгустки производят более массивные ядра. Кроме того, для ядер наибольшей массы не было найдено предпочтительного места образования, например в центрах сгустков. Отсутствие дозвездных ядер большой массы означает, что либо таких нет, либо они формируются позже в ходе эволюции темного облака.

Ранее мы рассказывали о том, как ALMA увидела паутину из нитей молекулярного газа в туманности Тарантул.