Hvězdné zrození je proces, který se ve vesmíru děje více než 13 miliard let. První hvězdy se tvořily z obřích vodíkových mraků a staly se superhmotnými hvězdami. Nakonec explodovali jako supernovy a nasadili vesmír novým prvkům pro nové hvězdy. Než však každá hvězda mohla čelit svému konečnému osudu, musela projít zdlouhavým procesem formování, který zahrnoval nějaký čas jako protostar.
Astronomové vědí hodně o procesu formování hvězd, i když se určitě vždy musí toho naučit víc. Proto studují co nejvíce různých oblastí narození hvězd pomocí takových nástrojů, jako je Hubbleův kosmický dalekohled, Kosmický dalekohled Spitzer, a pozemní observatoře vybavené infračervené citlivé astronomické přístroje. Také použijte radioteleskopy ke studiu mladých hvězdných objektů jak se formují. Astronomové dokázali zmapovat téměř každý kousek procesu od časových mraků plynu a prachu, které se vydaly na cestu ke hvězdné hvězdě.
Z plynového oblaku do Protostar
Hvězdné zrození začíná, když se začne stahovat oblak plynu a prachu. Možná blízká supernova explodovala a poslala do cloudu rázovou vlnu, což způsobilo, že se začala pohybovat. Nebo možná hvězda putovala a její gravitační účinek začal pomalu pohybovat mrakem. Ať se stalo cokoli, nakonec se začaly části cloudu zahřívat a zahřívat, protože čím dál více gravitačního tahu se „nasává více materiálu“. Stále rostoucí centrální oblast se nazývá husté jádro. Některé mraky jsou poměrně velké a mohou mít více než jedno husté jádro, což vede k tomu, že hvězdy se rodí v dávkách.
Když je v jádru dost materiálu, který má vlastní gravitaci, a dostatek vnějšího tlaku, aby udržel oblast stabilní, věci se na chvilku vaří. Více materiálu padá, stoupá teplota a magnetická pole se protahují materiálem. Husté jádro ještě není hvězdou, jen pomalu se oteplovacím objektem.
Jak se stále více materiálu dostává do jádra, začíná se zhroutit. Nakonec se zahřeje natolik, že začne zářit infračerveným světlem. Ještě to není hvězda - ale stává se z ní proto nízká hmotnost. Toto období trvá asi milión let pro hvězdu, která skončí přibližně ve velikosti Slunce, když se narodí.
Kolem protostar se v určitém okamžiku vytvoří materiál. Říká se tomu obvodový disk a obvykle obsahuje plyn a prach a částice hornin a ledových zrn. Může to být nálevkový materiál do hvězdy, ale je to také místo narození případných planet.
Protostars existují asi milion let, shromažďují se v materiálu a rostou ve velikosti, hustotě a teplotě. Nakonec teploty a tlaky rostou natolik, že jaderná fúze je v jádru zapálena. Tehdy se protostar stane hvězdou - a zanechá hvězdné dětství pozadu. Astronomové také nazývají protostars hvězdami „pre-main-sequence“, protože ještě nezačali ve svých jádrech fúzovat vodík. Jakmile tento proces začnou, stává se z kojenecké hvězdy hvězdný, větrný, aktivní batole hvězdy a je na dobré cestě k dlouhému, produktivnímu životu.
Kde astronomové najdou Protostars
Existuje mnoho míst, kde se v naší galaxii rodí nové hvězdy. V těchto oblastech astronomové loví divoké protostary. Hvězdná školka Mlhovina Orion je dobré místo k jejich hledání. Je to obrovský molekulární mrak asi 1500 světelných let od Země a v něm je již zabudováno množství novorozených hvězd. Také však zakalil malé oblasti tvaru vajec zvané „protoplanetární disky“, které v nich pravděpodobně nesou protostars. Za několik tisíc let tyto protostars vypuknou jako hvězdy, sníží oblaky plynu a prachu, které je obklopují, a září skrz světelné roky.
Astronomové najdou oblasti narození hvězd také v jiných galaxiích. Nepochybně tyto regiony, jako je oblast narození hvězd R136 v mlhovině Tarantula v Velký Magellanův mrak (doprovodná galaxie na Mléčnou dráhu a sourozenec Malý Magellanův mrak), jsou také poseté protostary. A ještě dál astronomové spatřili hvězdné jesle v galaxii Andromeda. Kamkoli se astronomové podívají, zjistí, že tento základní proces vytváření hvězd probíhá ve většině galaxií, pokud to oko vidí. Dokud existuje oblak plynného vodíku (a možná trochu prachu), existuje spousta příležitostí a materiál pro stavbu nových hvězd, od hustých jader přes protostars až po planoucí slunce jako je naše vlastní.
Toto chápání toho, jak forma hvězd poskytuje astronomům mnoho nahlédnutí do toho, jak se naše vlastní hvězda utvořila, asi před 4,5 miliardami let. Stejně jako všechny ostatní to začalo jako shlukující se oblak plynu a prachu, stal se protostem a nakonec začal jadernou fúzi. Zbytek, jak se říká, je historie sluneční soustavy!