Dzimst jaunas saules

 

          Mūsdienās novērojamā straujā kosmisko pētījumu iespēju paplašināšanās, kas ietver arvien spēcīgāku gan tradicionālo, gan pilnīgi jaunu instrumentu, tehnoloģiju un observatoriju, tostarp ārpusatmosfēras observatoriju stāšanos ierindā, nodod astronomu rīcībā kvalitatīvi jaunus novērojumu datus. To analīze un apzināšana ir ļāvusi atklāt pilnīgi jaunus, ar neparastām īpašībām apveltītus kosmosa objektus.

 

Neviens nezina, kā īsti dzimst zvaigznes

Tādas, piemēram, ir galaktikas - killeri, kuras jau pieminējām kādā no iepriekšējiem kosmiskajiem pētījumiem veltītajiem rakstiem (skat. SP 3/2001, 16.-17. lpp.). Novērojumi ļāvuši arī noskaidrot un precizēt daudzus jautājumus, kas saistās ar tradicionālajiem un it kā jau labi apgūtajiem pētījumu virzieniem. Viens no šādiem ļoti aktuālu pētījumu virzieniem ir pilnveidot zvaigžņu evolūcijas teoriju, kuras izstrādāšana ir atzīta par vienu no ievērojamākajiem pagājušā gadsimta zinātnes sasniegumiem. Šī vajadzība izriet no tā, ka teorija šobrīd vislabāk apraksta galvenokārt izolētu zvaigžņu evolūciju, atklājot tās likumsakarības atkarībā no protozvaigznes miglāja ķīmiskā sastāva, zvaigznes sākotnējās masas, rotācijas u. c. parametriem. Taču vēl ir daudzi neskaidri jautājumi, kas attiecas, piemēram, uz zvaigžņu dzimšanu, it sevišķi to kolektīvo dzimšanu, t. i., dažādu zvaigžņu sistēmu rašanos, vēlo spektra klašu, resp., vecu zvaigžņu evolūciju u. c. jautājumi.

          No šī viedokļa ļoti interesanti ir uzņēmumi, kuros fiksēti jaunu zvaigžņu dzimšanas dažādu stadiju procesi, kas notiek visai slēptos apstākļos. Tie, tāpat kā bērnu dzimšana, saistās ar lielu intimitāti. It īpaši šī intimitāte vai noslēpums attiecas uz zvaigznes piedzimšanas pirmajiem mirkļiem, jo, lai gan ir labi zināms, ka zvaigznes rodas no retinātajiem starpzvaigžņu vielas mākoņiem, tiem pamazām sablīvējoties pašgravitācijas dēļ, daudzas detaļas, piemēram, kā tumšs, retināts vielas mākonis pārvēršas par spožu, visdažādāko enerģiju bagātīgi starojošu objektu, vēl ir ļoti neskaidras. Tas tāpēc, ka mākoņi, topot blīvāki, kļūst arvien necaurspīdīgāki un līdz ar to procesi to dzīlēs - arvien neredzamāki.

         

Tumšie miglāji - globulas

Kā liels panākums šajā ziņā tiek vērtēts ar Eiropas Dienvidu observatorijas (Paranala kalns, Čīle) lieliskajiem 8 un 3,5 m diametra teleskopiem astronomu J. Alvesa, Č. Lada un E. Lada iegūtais tā sauktais Boka globulas  jeb Barnards 68 (B68) attēls, kas ļāvis izpētīt tā iekšējo struktūru un prognozēt tā evolūciju (skat. 1. att.). Tas ir viens no 182 tumšajiem Piena Ceļa miglājiem, ko savā laikā kataloģizēja miglāju pētnieks E. Barnards (1857-1923), bet Boka globulas nosaukumu tas ieguva no astronoma B. Boka (1906-1983) vārda, kurš īpaši pievērsās to tumšo miglāju pētniecībai, kuri izcēlās ar nelieliem izmēriem un apaļīgu formu, nosaucot tos par globulām.

          Globulu izmēri ir visai dažādi, sākot ar vairāku gaismas gadu (g.g.; 1 g.g. = 9.460530.1012km) lieliem un beidzot ar nelieliem, tikai ap 0,3 g.g. diametru. Uz zvaigžņotās debess fona tie izdalās kā tumši, kompakti un samērā asi norobežoti veidojumi, kuru centrālā daļa ir tik blīva, ka pilnīgi aiztur to aizmugurē atrodošos zvaigžņu optisko starojumu. Tas arī bijis pamats, lai B. Boks izteiktu domu, ka sīkās globulas ir līdzīgas protozvaigznēm, t. i., objektiem, kas atrodas pārtapšanas stadijā par zvaigznēm un planētām.

          B68 ir ļoti daudzsološs objekts no tāda viedokļa, ka, atrodoties straujas kontrakcijas jeb saspiešanās stadijā, tas paver iespēju izsekot dažādām strukturālām izmaiņām un līdz ar to pētīt blīvuma palielināšanās, temperatūras pieauguma, fragmentēšanās u. c. šādos veidojumos notiekošo procesu likumsakarības.

 

Oriona miglājs - zvaigžņu dzimšanas apgabals

          Spilgts un intensīvi pētīts jaunu zvaigžņu dzimšanas apgabals mūsu Galaktikā jeb Putnu Ceļā ir pazīstamais Oriona miglājs (skat. 2. att.). Oriona miglājs (redzams ziemeļu puslodē, t. i., redzams arī pie mums) ir tuvākais un aktīvākais jaunu zvaigžņu šūpulis. Tā attālumu vērtē ap 1100-1500 g.g., bet diametru - ar dažiem desmitiem g.g.. Teleskopu sniegtajos attēlos te saskatāmi desmitiem tūkstošu jaunu zvaigžņu, kas sasniegušas ap 10 miljonu gadu lielu vecumu, kas pēc astronomiskajiem mērogiem ir ļoti neliels vecums. Tiešām, ja salīdzinām ar Sauli, kuras vecums ir ap 4,6 miljardi gadu un, samērojot ar cilvēka mūžu, to novērtējam kā vēl nesasniegušu pusmūžu, t. i., ar apmēram 40 gadu vecumu, tad Oriona spožās zvaigznes ar saviem 10 miljoniem gadu ir tikai ap mēnesi vecas. Ap tūkstoti no Oriona zvaigznēm  vecums ir vēl mazāks - tikai ap miljons gadu vai, ja lietojam iepriekšējo salīdzinājumu, tās ir tikai dažas dienas vecas.

          Ļoti interesants ir arī jaunu zvaigžņu dzimšanas apgabals NGC 3603. Tas ir masīvs jonizēta ūdeņraža mākonis, ko izgaismo daudzas spožas O un B tipa zvaigznes ar kopējo masu ap 2000 Saules masu. Te vērojama jaunas nelielas zvaigžņu kopas veidošanās (skat. 3. att.). Apgabals, kas atrodas Galaktikas spirāles zarā Kuģa Ķīļa zvaigznājā (dienvidu puslodē) ap 20 000 g.g. attālumā, ir ievērojams ar to, ka tajā novērojams daudz mazu un relatīvi spožu jaundzimušu  zvaigžņu (vecums ap 0,3-1 miljons gadu), kuru masa ir mazāka par Saules masu, jo līdz šim šādos miglājos parasti ir bijis iespējams novērot spožas, lielas masas zvaigznes. NGC 3603 novērojumi līdz ar to sniedz pārliecinošu liecību, ka dažādas masas zvaigznes var veidoties kopā un vienlaikus.

          Līdzīgas ainas ir novērojamas arī citās galaktikās, taču īpašu uzmanību piesaista varenas zvaigžņu dzimšanas manifestācijas (skat. 4. un 5. att.), kuras astronomi ir nosaukuši par zvaigžņu uzliesmojumiem (no angļu vārda - starburst), kad kādu, pagaidām visai neskaidru iemeslu dēļ, galaktikās notiek pēkšņa un masveidīga spožu zvaigžņu parādīšanās. Pēkšņš  un spo˛s gan jāsaprot to astronomiskā izpratnē, proti, pēkšņš var attiekties uz vairāku simtu tūkstošu un pat miljonu gadu garu laika posmu pēc galaktikas daudzu miljonu gadu ilga mierīgas evolūcijas perioda, bet spožs nozīmē to, ka dzimst arī mazāk spožas, respektīvi, mazāk masīvas zvaigznes (turklāt pēdējo parasti ir pat daudz vairāk nekā masīvo), tikai tās lielo attālumu dēļ, kādi mūs atdala no citām galaktikām, nav vispār vai nav tik labi saskatāmas.

Iegūstot šādus novērojumu datus, rodas virkne jautājumu, piemēram, cik ilgi ilgst zvaigžņu uzliesmojuma fāze, vai zvaigžņu uzliesmojumi atkārtojas (ir regulāri), kāda ir to priekšvēsture, t. i., kādi zvaigžņu tipi iesaistās zvaigžņu uzliesmojumā un kāda zvaigžņu populācija ir šāda uzliesmojuma sekas, kāda ir starpzvaigžņu putekļu loma uzliesmojuma morfoloģijas determinēšanā u. c.

Šie jaunie, var teikt, fundamentālie novērojumu rezultāti ir ļoti svarīgi, jo paver jaunas iespējas padziļināt mūsu izpratni par vienu no galvenajiem un sarežģītākajiem kosmiskās matērijas aprites posmiem - zvaigžņu rašanos un evolūciju - un līdz ar to prognozēt arī visas neaptverami lielās kosmiskās pasaules - Visuma - attīstību laika gaitā.

 

         Arturs BALKLAVS-GRĪNHOFS, Dr.phys.,

 LZA korespondētājloceklis,

 LU Astronomijas institūta direktors