ЗВЕЗДООБРАЗУВАНЕ

През 1964 г. японските астрофизици Хаяши и Накано за първи път подробно изследват динамиката на свиване на нееднородностите на веществото. Те приемат модел на първоначално

• сферично-симетрична еднородна маса вещество от порядъка на слънчевата,
• с температура 15 К,
• размер от порядъка на 2 милиона слънчеви радиуса и
• плътност 10 * (-19) г/куб. см.

Такъв обект е невидим за външен наблюдател, а наличието му може да бъде детектирано само на дължина на вълната 10 мкм в инфрачервения диапазон.

Два процеса водят до уплътняване на междузвездните облаци. Първият е по време на гравитационната неустойчивост, която представлява “спусък” на процеса на колапса, а вторият е същинският колапс на облака и той се нарича колапс на свободното падане.

Формирането на звездите протича на няколко етапа:

Облаците от светещ водород и тъмните ивици от прах изглеждат зловещо на тази снимка на активната област на звездообразуване IC 1396, намираща се на разстояние 2 000 св.г. в съзвездието Цефей. Тук има и горещи млади звезди, чието ултравиолетово лъчение откача електрони от атомите водород. Когато електроните и атомите рекомбинират, излъчват се характерните цветни линии върху тъмен фон в спектъра на тези емисионни мъглявини. Във видимата част от спектъра най-ярката емисионна линия е в червената част и се обозначава като Нα.

Tова изображение е получено по Програмата за фотометричен обзор на небето в Н? линията с телескопа, наречен на Исак Нютон. То обхваща област с размер около 20 св.г. Добре се виждат ярките плътни области вътре в IC 1396 – най-подходящите места за зараждане на масивни звезди.

Етап на свободното падане на частиците

Притежавайки достатъчно маса, определена още от Джинс, облакът започва свиването си. Ако облакът не е хомогенен, а в него съществуват отделни области с по-висока плътност, той не се свива като цяло. Фрагментите започват да се свиват отделно и независимо един от друг, като това свиване протича с различни скорости в зависимост от масата от отделното сгъстяване. Гравитацията е единствената сила, действаща върху частиците и те падат свободно към центъра на масите. Ударите между тях са малко и затова само малка част от потенциалната гравитационна енергия на частиците се превръща в топлинна. Температурата остава ниска – процесът е изотермичен, вътрешното газово налягане също остава ниско

Характерното време за протичане на този етап е 50-100 хиляди години.

В крайна сметка възниква протозвезда – уплътнение с размерите на Слънчевата система до орбитата на Плутон или 10 000 слънчеви радиуса и плътност, нарастнала до 10 * (-12) г/куб. см.