IRAS 18134-1942 жұлдыз түзілу аймағын ALMA радиоинтерферометрі мен VLA телескоптар кешені арқылы бақылай отырып, ғалымдар алғаш рет жаппай жұлдыздың пайда болу процесін тіркеді. Зерттеушілер газдың бұлттың орталығынан мыңдаған астрономиялық бірлік қашықтықта орналасып, біртіндеп протожұлдызға қарай қозғалғанын бақылады.

Аз массалы жұлдыздар тығыз әрі оқшау бұлттардың гравитациялық құлауынан пайда болса, жаппай жұлдыздардың түзілуі әлдеқайда күрделі процесс. Мұндай жұлдыздар динамикалық және турбулентті ортада дүниеге келеді, әрі жақындағанға дейін ғалымдар заттың жұлдызды қоректендіретін аккрециялық дискіге қалай түсетінін нақты түсіндіре алмады. Мұндай объектілерді (олардың массасы әдетте сегіз Күннен асады) зерттеу галактикалардың құрылымы мен эволюциясын түсіну үшін маңызды, себебі олардың сәулеленуі, жұлдыз желдері мен аса жаңа жұлдыздардың жарылыстары жұлдызаралық ортаны айтарлықтай өзгертеді.

Шанхай астрономиялық обсерваториясының Май Сяофэн басшылығындағы халықаралық астрофизиктер тобы Жерден шамамен 4000 жарық жылы қашықтықта орналасқан IRAS 18134-1942 орталығында алып газды спиральдардан бастап шағын аккрециялық дискіге дейінгі құрылымдар кешенін анықтады – олардың барлығы біртұтас жүйе ретінде жұмыс істейді.

Зат ағынын ұйымдастыру

Science Advances журналында жарияланған зерттеу нәтижелері материяның нақты ұйымдастырылған схема бойынша қозғалатынын көрсетті: ұзындығы шамамен 20 000 астрономиялық бірлікке (0,32 жарық жылы) жететін үш қуатты спиральды қол газды орталық барға (перемычка) бағыттайды, оның ұзындығы шамамен 7500 астрономиялық бірлік (0,118 жарық жылы). Бұл бар заттың жиналып, одан әрі тығыз құрылымдарға бағытталатын өзіндік «көлік торабы» қызметін атқарады.

Бардан газ тар ағындар арқылы шағын «псевдодискке» түседі, оның ішінде нағыз протожұлдыздық диск – жүйенің негізгі «қозғаушысы» қалыптасады, ол жұлдыздың полюстерінен зат ағындарын шығарады. Ішкі диск сыртқыға қарағанда 60 градустан астам бұрышпен еңкейген, әрі олардың айналу бағыттары қарама-қарсы: жылдамдықтары да сәйкес келмейді. Бұл газдың орталыққа біркелкі емес бөліктермен түсіп, «тербеліс» пен айналу осінің ығысуын тудыратынын көрсетеді. Бұған дейін мұндай құбылыс тек Күн типті жұлдыздарда байқалған еді.

Белсенділік жарылыстары және аралық құрылымдардың рөлі

Астрофизиктер сондай-ақ метанолды мазерлердің – ғарыштық радиомаяктардың – жарқылдарын тіркеді. Бір сигналдың қарқындылығы бірнеше ай ішінде 10 есе артқан, бұл протожұлдыз жаңа зат бөліктерін күрт жұтатын кенеттен болатын аккреция жарылыстарын көрсетеді.

Спиральдар мен бар арқылы келетін газ ағыны жылына шамамен 10⁻⁴ Күн массасына жетеді, бірақ диск арқылы жұлдызға екі есе аз түседі. Бұл аралық құрылымдардың «фильтр» немесе «реттеуші» рөлін атқаратынын, жұлдыздың өсу жылдамдығын анықтайтынын көрсетті. Мұндай ерекшелік жаппай жұлдыздардың бір сәтте емес, жүздеген мың жыл бойы қалыптасуын түсіндіреді.

Ғарыштық ұқсастық

Қызығы, бұл жүйе сыртқы көрінісі бойынша барлы спиральды галактиканың кішірейтілген көшірмесін еске салады, оның ортасында аса ауыр қара құрдымның орнына массасы шамамен 8–16 Күнге тең жас жұлдыз орналасқан. Бұл жаңалық алып жұлдыздардың пайда болу құпиясын ашуға көмектесіп қана қоймай, әртүрлі ғарыштық ауқымдарда жүретін процестердің таңғаларлық ұқсастығын да көрсетеді.