Астрономи надникнаха с безпрецедентна точност в космическо „драконово яйце“, което може да показва един от най-ранните етапи от раждането на масивна звезда. Обектът се намира на около 16 300 светлинни години от Земята в тъмен и студен район на Млечния път, известен като Облака на дракона.
С помощта на радиотелескопите ALMA в пустинята Атакама международен екип, ръководен от астронома Ашли Томас Барнс от Европейската южна обсерватория, е изследвал с изключително висока разделителна способност ядрото C2c1a. Новите наблюдения достигат мащаби от около 175 до 400 астрономически единици и позволяват на учените буквално да „разчупят яйцето“, както гласи заглавието на научната им работа.
Оказва се, че районът е по-сложен, отколкото изглежда при по-ранните наблюдения. ALMA различава шест компонента, но най-яркият от тях, C2c1a(a), остава един компактен източник дори при най-високата постигната разделителна способност. Радиусът му е оценен на едва около 87 астрономически единици. За сравнение, една астрономическа единица е средното разстояние между Земята и Слънцето.
Точно колко маса е концентрирана в това „яйце“ обаче остава неясно. В зависимост от температурата на праха оценките варират от около 2 до 30 слънчеви маси. Това е съществена неизвестност, защото по-студеният материал изисква повече маса, за да произведе наблюдаваното излъчване. Плътността във вътрешността е екстремна и според изчисленията надхвърля един милиард молекули водород на кубичен сантиметър.
Още по-интересно е какво се намира около компактния център. C2c1a(a) е потопен в огромен студен резервоар от газ и прах с маса около 110 слънчеви маси в област с размер приблизително 10 000 астрономически единици. Именно от този материал бъдещата звезда би могла постепенно да натрупа значителна част от окончателната си маса.
Учените търсят признаци, че в центъра вече има протозвезда, но резултатите остават двусмислени. Не са открити силните молекулярни сигнали, характерни за горещите ядра около млади масивни звезди. Екипът не установява убедително и високоскоростен поток от газ, който да може еднозначно да бъде свързан с C2c1a(a). Подобни потоци обикновено са важен знак, че протозвезда вече активно поглъща материя.
В същото време центърът не е напълно „мъртъв“. Яркостната му температура достига около 40 келвина, значително повече от приблизително 10 келвина, измерени при по-ниска разделителна способност в околния газ. Това подсказва силен температурен градиент и оставя отворена възможността в самия център вече да се заражда изключително млада протозвезда.
Затова астрономите не определят находката като новородена масивна звезда. По-предпазливото заключение е, че наблюдават изключително компактно ядро, което може да представлява най-ранната фаза на формиране на централен протозвезден „зародиш“.
Това прави „драконовото яйце“ особено ценно за един от големите нерешени въпроси в звездната астрономия: как се раждат най-масивните звезди?
При един от основните модели първо се образува голямо и плътно предзвездно ядро, което впоследствие колабира и създава масивна звезда. Конкуриращи се сценарии допускат, че началният зародиш може да бъде сравнително малък и да увеличава масата си, като непрекъснато привлича материал от много по-голямата среда около него.
Намирането на убедителни масивни предзвездни ядра се оказва изненадващо трудно. Някои от най-обещаващите кандидати впоследствие показват признаци, че в тях вече има протозвезди, а при други масата се оказва силно зависима от използваните температурни оценки. Именно C2c1a е част от този продължаващ научен спор.
Обектът е известен на астрономите от години. Наблюдения, публикувани през 2023 г., разделиха по-голямата структура C2c1 на две основни ядра, C2c1a и C2c1b, и показаха, че по-масивното C2c1a няма очевидните признаци на активно звездообразуване. Тогава то беше определено като един от обещаващите кандидати за масивно предзвездно ядро.
Новите наблюдения слизат още по-дълбоко в структурата му. И макар „драконовото яйце“ все още да не дава окончателен отговор как се раждат звездните гиганти, то предлага рядка възможност астрономите да наблюдават процеса почти от самото му начало.
