Исследователями при помощи радиотелескопов обсерватории ALMA, расположенной в чилийской пустыне Атакама, было обнаружено большое горячее молекулярное облако, опоясывающее относительно «молодую» звезду. Примечательно, что выявленное радиоактивное облако примерно в 10 раз больше аналогичных по строению молекулярных скоплений, обнаруженных вокруг типичных молодых звёзд, массы которых соизмеримы с массой Солнца. Открытие указывает на то, что процесс звёздообразования более разнообразен, нежели астрономы предполагали изначально. Результаты исследований были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters 20 сентября 2013 года.
Звёзды формируются, как правило, в чрезвычайно холодном газопылевом облаке, температура которого может достигать порядка минус 260 С. Вокруг таких газопылевых облаков находятся инфракрасные темные облака, которые очень часто называют «горячими активными зонами». Предполагается, что именно в них происходит формирование кластеров (скоплений) звёзд. Ввиду того, что большинство звёзд «рождается» как некая часть звёздного скопления, исследования горячих активных зон играет важную роль во всестороннем понимании процесса звездообразования.
Учёные выяснили, что молодая звезда окружена плотным облаком газа и пыли, которое разогревается от его центра. Как правило, температура центральной части некоторых, но не всех, таких облаков может достигать температуры минус 160 С, что на 100 выше, нежели температура обыкновенных молекулярных облаков. Тот факт, что такие облака называют «горячими» неудивителен, ведь то, что «негорячо» на Земле, достаточно «жарко» для космического пространства. В горячих ядрах облаков сублимируются различные молекулы, изначально пойманные в ловушку в ледяной мантии вокруг частиц. В горячих ядрах находятся такие органические молекулы, как метанол (CH3OH), этил-цианид (CH3CH2CN), и метилформиат (HCOOCH3).
Международная исследовательская группа во главе с Takeshi Sakai из University of Electro-Communication (Япония), использовала обсерваторию ALMA для наблюдения за инфракрасным тёмным облаком G34.43+00.24 MM3 в экваториальном созвездии Орёл (Aquila). Астрономы обнаружили молодой астрономический объект, которой испускал молекулярный луч метанола. Подробные исследования показали, что температура метанола составляет минус 140 С. Это указывает на то, что G34.43+00.24 MM3 питает молодую звезду, окружённую горячим ядром, размер которого — 800 на 300 астрономических единиц. Обычно размер горячих ядер вокруг звезд малой массы – несколько десятков на 100 астрономических единиц. Таким образом инфракрасное тёмное облако G34.43+00.24 MM3 является аномально большим. По словам Sakai, благодаря сверхчувствительности и пространственному разрешению радиотелескопов обсерватории ALMA, ему и его команде понадобилось всего несколько часов дабы обнаружить ранее неизвестную молодую звезду. Исследователь отмечает, что их открытие – важный шаг на пути к пониманию процесса звездообразования в области формирования кластера.
Команда также детально изучила радиоизлучение сульфида углерода (CS) и оксида кремния (SiO), дабы выяснить структуру молекулярного оттока. Скорость испускаемого газа составляет порядка 28 км/сек. Основываясь на этих данных, исследователи предполагают, что возраст газового потока не превышает 740 лет. Таким образом учёные считают, что протозвезда в G34.43+00.24 MM3 очень молода, невзирая на то, что характеризуется гигантским горячим ядром.
Почему горячее ядро в облако G34.43+00.24 MM3 имеет столь громадные размеры? Дабы нагреть такой большой объем газа, молодая звезда должна испускать намного больше энергии. Протозвёзды генерируют энергию за счет преобразования гравитационной энергии оседающего материала в тепловую. Причина большого ядра в G34.43+00.24 MM3, по одному из предположений, в значительном уровне падающего материала. Другое вероятное объяснение заключается в том, что ядро объединяет две и больше протозвезды. Исследовательская группа пока не пришла к единогласному мнению относительно причин возникновения большого ядра в G34.43+00.24 MM3. По словам Sakai, им ещё предстоит найти ответы на многие вопросы. Учёный убеждён, что детализированный анализ поступающего к протозвезде материала поможет ему и его коллегам разгадать тайну разнообразия процессов звёздообразования.
