Vznik hvězd je složitý proces. Ale zjednodušeně řečeno, hvězda vzniká v důsledku shluků a nestability v oblaku molekulárního vodíku zvaného Giant Molecular Cloud (GMC). Jak se stále více plynu hromadí a kolabuje dovnitř, tlak se stává obrovským, plyn se nakonec zahřeje na miliony stupňů a začíná fúze.
Ale co se stane s plynem, který zůstane, když se tvoří mladá hvězda? Některé z nich mohou tvořit typ tmavého halo zvaného frEGG – a volně plovoucí vypařující se plynná globule . A dokazuje, že vesmír je skutečně podivný, samotný frEGG může obsahovat další hvězdné embryo. FrEGG může být docela neprůhledný, takže je obtížné pozorovat proces formování hvězdy v celé jeho složitosti.
O frEGG víme od roku 1995, kdy je zachytil Hubbleův vesmírný dalekohled slavný obraz Orlí mlhoviny . Hubble je zahlédl na konci dlouhých prstů plynu.
Slavný snímek části Orlí mlhoviny z Hubblea nazvaný „Sloupy stvoření“. Obrázek vpravo ukazuje několik frEGG na špičkách prstů plynu. Obrazový kredit: NASA, ESA, STScI, J. Hester a P. Scowen (Arizonská státní univerzita)
Když hvězda začíná svůj život fúze, její ultrafialové záření způsobí, že se okolní plyn v GMC rozptýlí fotovypařování . Ale ne všechno. FrEGG, který je vyroben z chladnějšího hustšího plynu, vydrží fotovypařování po určitou dobu. Jakmile je ostatní plyn rozptýlen, frEGG se stane viditelným. A některé frEGGS mohou obsahovat vlastní mladé hvězdy v procesu formování.
FrEGG je jako zámotek studeného plynu, který obklopuje mladou, nově se tvořící hvězdu. Jsou studené a tmavé a je těžké je vidět. FrEGG působí jako závoj, který zakrývá detaily v procesu tvorby hvězd.
Tento snímek z digitalizovaného průzkumu oblohy ukazuje umístění studených, tmavých frEGG, které vyfotografoval Hubble.
Poděkování: NASA, ESA, R. Sahai (Jet Propulsion Laboratory) a DSS; Zpracování: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)
'Astronomové dlouho spekulovali o tom, jaké procesy řídí velikost hvězd - o tom, proč mají hvězdy takové velikosti, jaké mají,' řekl Jeff Hester z Arizona State University, Tempe, AZ. 'Nyní v M16 se zdá, že alespoň jeden takový proces vidíme přímo před našima očima,' řekla Hester v roce 1995 o nyní známém snímku z Hubblea.
Hmotnost hvězdy určuje její osud. Ultrahmotné hvězdy hoří rychle a rychle a po několika milionech let vyhasnou. Nízkohmotné hvězdy jako červení trpaslíci doutnají po biliony let. „Průměrné“ hmotné hvězdy jako naše Slunce mají životnost asi 10 miliard let. Co ale určuje počáteční hmotnost hvězdy?
To je něco, čím si astrofyzici nejsou úplně jisti. A jedním z důvodů jejich nejistoty je obtížnost sledovat formování mladých hvězd.
Hvězdy se obvykle tvoří ve skupinách uvnitř GMC. Astrofyzici se ptají, jak místní prostředí v oblaku kolem hvězdy utváří její počáteční hmotnost a jaký typ hvězdy se stává. Nalézají stále více frEGGů a jejich pozorování slibuje, že posílí naše chápání procesu formování hvězd uvnitř těchto neobvyklých objektů. V roce 2017 autor a Hubbleův návrh pozorování napsal, že „Díky své odlišné, izolované morfologii nám frEGGS nabízejí vzrušující, novou „čistou“ sondu procesu tvorby hvězd v blízkosti masivních hvězdokup.
Astronomové pozorovali frEGG v různých fázích fotovypařování, protože frEGG je snáze vidět. Podle a Hubbleova tisková zpráva , to dává astronomům „...bezprecedentní pohled na to, jak hvězdy a jejich okolí vypadají, než se stanou skutečnými hvězdami“.
'Je to poprvé, co jsme skutečně viděli proces formování hvězd, jak je odkryt fotoodpařováním,' zdůraznil Hester. 'V některých ohledech to vypadá spíše jako archeologie než astronomie.' Ultrafialové světlo z blízkých hvězd za nás vykopává a my studujeme, co bylo objeveno.“
Tento obrázek, pořízený s Hubbleův vesmírný dalekohled NASA/ESA , znázorňuje speciální třídu hvězdotvorné školky známé jako volně plovoucí vypařující se plynné globule, popř. frEGG ve zkratce. Tento objekt je formálně znám jako J025157.5+600606.
Když masivní nová hvězda začne zářit, zatímco je stále uvnitř chladného molekulárního mračna, ze kterého vznikla, její energetické záření může ionizovat vodík v oblaku a vytvořit velkou horkou bublinu ionizovaného plynu. V této bublině horkého plynu kolem blízké hmotné hvězdy jsou překvapivě umístěny frEGG: tmavé kompaktní globule prachu a plynu, z nichž některé rodí hvězdy s nízkou hmotností. Hranice mezi chladným, zaprášeným frEGG a horkou bublinou plynu je na tomto fascinujícím snímku vidět jako zářící fialové/modré okraje. Obrazový kredit: ESA/Hubble & NASA, R. Sahai.
Protože frEGG jsou oblasti hustého plynu, je rozumné si myslet, že se v nich tvoří hvězdy. Ale jak se ukazuje, ne všechny frEGG inkubují mladé hvězdy. V papír z roku 2002 , dvojice výzkumníků pozorovala 73 frEGG v Orlí mlhovině a zjistila, že pouze u 15 % z nich se uvnitř formovaly mladé hvězdy. Většina z nich byly hvězdy s nízkou hmotností nebo hnědí trpaslíci. Autoři však říkají, že číslo 15 % je pravděpodobně nižší prahová hodnota; mnoho frEGG je příliš neprůhledných na to, aby bylo vidět dovnitř.
Astronomové si myslí, že naše vlastní Slunce vzniklo uvnitř frEGG. Studium vzdálených frEGG umožňuje výzkumníkům pohled na analog naší rané sluneční soustavy.
