Bok globusu piemēri. Attēla kredīts: SAAO. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Mūsu Saule ir bijusi jau gandrīz piecus miljardus gadu. Lielākajā savas vēstures laikā saule ir parādījusies gandrīz tāda pati kā mūsdienās - plašā izstarojošo gāzu un putekļu sfērā, kas deg kvēlošanai ar siltumu, kas atbrīvots ar ūdeņraža saplūšanu netālu no tās kodola. Bet, pirms mūsu saule izveidojās, matērija bija jāsavelk kopā no starpzvaigžņu vides (ISM) un jāsablīvē pietiekami mazā telpas reģionā, lai izietu kritisko līdzsvaru starp turpmāko kondensāciju un stabilitāti. Lai tas notiktu, bija jāpārvar delikāts līdzsvars starp ārēji izdarītu iekšēju spiedienu un uz iekšu pārvietojošu gravitācijas ietekmi.
1947. gadā Hārvardas novērošanas astronoms Bārts Jans Boks paziņoja par gadu ilgu pētījumu par svarīgu aukstu gāzu un putekļu apakškopu, kas bieži saistīta ar paplašinātu miglošanos. Boks ierosināja, ka atsevišķi izolēti un atšķirīgi globusi, kas aizēno fona gaismu kosmosā, patiesībā bija pierādījums par svarīgu sākotnējo posmu protostelāru disku veidošanā, kas izraisīja tādu zvaigžņu kā mūsu saule dzimšanu.
Pēc Bok paziņojuma parādījās daudzi fiziski modeļi, kas izskaidro, kā Bok globusi varēja veidoties zvaigznes. Parasti šādi modeļi sākas ar priekšstatu, ka matērija nonāk kosmosa reģionos, kur starpzvaigžņu vide ir īpaši blīva (miglošanās formā), auksta un pakļauta kaimiņu zvaigžņu radiācijas spiedienam. Kādā brīdī pietiekami daudz vielas var kondensēties pietiekami mazā reģionā, kurā gravitācija pārvar gāzes spiedienu un līdzsvara padomus par labu zvaigžņu veidošanai.
Saskaņā ar rakstu “Bok Globules tuvās infrasarkanās attēlveidošanas aptauja: blīvuma struktūra”, kas publicēts 2005. gada 10. jūnijā, Ryo Kandori un četrpadsmit citu izmeklētāju komanda "liek domāt, ka gandrīz kritiskā Bonnera-Eberta lode raksturo bez zvaigznīšu globusu kritisko blīvumu."
Bonnera-Eberta sfēras koncepcijas cēlonis ir ideja, ka idealizētā gāzes un putekļu mākonī var pastāvēt spēku līdzsvars. Tiek uzskatīts, ka šādai sfērai ir nemainīgs iekšējais blīvums, saglabājot līdzsvaru starp izplešanās spiedienu, ko rada noteiktas temperatūras un blīvuma gāzes, un tās kopējās masas gravitācijas ietekmi, ko veicina jebkurš gāzes vai starojuma spiediens, ko izdara kaimiņu zvaigznes. Šis kritiskais stāvoklis attiecas uz sfēras diametru, tās kopējo masu un spiediena daudzumu, ko tajā rada latentais karstums.
Lielākā daļa astronomu ir pieņēmuši, ka Bonnera-Eberta modelis vai daži tā varianti galu galā izrādīsies precīzi, aprakstot punktu, kad konkrētais Bok globuss šķērso līniju, lai kļūtu par pirmsskolas disku. Mūsdienās Ryo Kandori et al. Ir apkopojuši pietiekami daudz pierādījumu no dažādiem Bok globāliem, lai stingri domātu, ka šis priekšstats ir pareizs.
Komanda sāka ar desmit Bok globusu novērošanai, kuru pamatā ir mazais redzamais izmērs, gandrīz riņķveida forma, attālums no kaimiņu miglainības, tuvums Zemei (mazāk nekā 1700 LY) un pieejamība tuvu infrasarkanajiem un radioviļņu savākšanas instrumentiem, kas atrodas gan ziemeļu, gan dienvidu puslodē. No gandrīz 250 šādu globulu saraksta tika iekļauti tikai tie, kas atbilda iepriekšminētajiem kritērijiem. Starp atlasītajiem tikai viens liecināja par pirmsskolas zvaigznītes disku. Šis viens disks bija infrasarkanās gaismas punktveida avots, kas tika atklāts visu debesu aptaujā, ko veica IRAS (Infrared Astronomy Satellite - ASV, Lielbritānijas un Nīderlandes kopīgs projekts). Visi desmit globusi atradās Piena ceļa zvaigžņu un miglošanās bagātos reģionos.
Kad tika atlasīti kandidāti Bok globusi, komanda katru no viņiem pakļāva novērojumu paketei, kas izstrādāta, lai noteiktu to masu, blīvumu, temperatūru, lielumu un, ja iespējams, spiediena lielumu, ko uz tiem iezīmē ISM un blakus esošā zvaigzne. Viens svarīgs apsvērums bija iegūt izpratni par to, vai visā globālā blīvumā ir kādas atšķirības. Vienota spiediena klātbūtne ir īpaši svarīga, kad jānosaka, kurš no dažādiem teorētiskajiem modeļiem vislabāk atbilst pašu moduļu uzbūvei.
Izmantojot uz zemes balstītu instrumentu (1,4 metru IRSF Dienvidāfrikas Astronomijas observatorijā) 2002. un 2003. gadā, no katras zemeslodes tika savākts tuvinātais infrasarkanais apgaismojums trīs dažādās joslās (J, H, & K) līdz stiprumam 17 plus. Pēc tam attēli tika integrēti un salīdzināti ar gaismu, kas nāk no fona zvaigžņu reģiona. Šie dati tika pakļauti vairākām analīzes metodēm, lai komanda varētu iegūt gāzes un putekļu blīvumu katrā globulā līdz izšķirtspējas līmenim, ko nodrošina redzamības apstākļi (aptuveni viena loka sekundē). Šis darbs pamatā noteica, ka katrai globulai bija vienāds blīvuma gradients, pamatojoties uz tās prognozēto trīsdimensiju sadalījumu. Bonnera-Eberta sfēras modelis izskatījās kā ļoti labs mačs.
Komanda arī novēroja katru globusu, izmantojot 45 metru radioteleskopu Nobeyama radio observatorijā Minamisaku, Nagano, Japānā. Ideja šeit bija apkopot īpašas radiofrekvences, kas saistītas ar satrauktajiem N2H + un C18O. Aplūkojot izplūšanas daudzumu šajās frekvencēs, komanda spēja noteikt katras globusa iekšējo temperatūru, kuru līdz ar gāzes blīvumu var izmantot, lai tuvinātu katras globusa iekšējo gāzes spiedienu.
Pēc datu apkopošanas, to pakļaušanas analīzei un rezultātu kvantitatīvas noteikšanas komanda “atklāja, ka vairāk nekā puse bez zvaigznīšu globusu (7 no 11 avotiem) atrodas netālu no (Bonner-Ebert) kritiskā stāvokļa. Tādējādi mēs ierosinām, ka gandrīz kritiskā Bonnera-Eberta lode raksturo bez zvaigznīšu globulu tipisko blīvuma struktūru. ” Turklāt komanda noteica, ka trīs Bok globusi (Coalsack II, CB87 un Lynds 498) ir stabili un acīmredzami nav zvaigžņu veidošanās procesā, četri (Barnard 66, Lynds 495, CB 161 & CB 184) ir novietoti netālu no stabilā Bonner- Eberta štats, bet ir tendence uz zvaigžņu veidošanos, pamatojoties uz šo modeli. Visbeidzot, atlikušie seši (FeSt 1-457, Barnard 335, CB 188, CB 131, CB 134) nepārprotami virzās uz gravitācijas sabrukumu. Šajās sešās “izgatavošanas zvaigznēs” ietilpst globusi CB 188 un Barnard 335, par kuriem jau ir zināms, ka tiem ir pirmszvaigžņu diski.
Jebkurā salīdzinoši mākoņainā dienā nav nepieciešams daudz instrumentu, lai pierādītu, ka ļoti ļoti unikālajam un nozīmīgajam “Bok globule”, kas pastāvēja pirms apmēram 5 miljardiem gadu, izdevās nogāzt svarus un kļūt par zvaigzni tā izgatavošanā. Mūsu saule ir ugunīgs pierādījums tam, ka matērija - tiklīdz tā ir pietiekami kondensēta - var sākt procesu, kas noved pie dažām jaunām ārkārtas iespējām.
Raksta Džefs Barbors
