Zrodenie hviezd je proces, ktorý prebieha vo vesmíre už viac ako 13 miliárd rokov. Prvé hviezdy sa vytvorili z obrovských oblakov vodíka a stali sa superhmotnými hviezdami. Nakoniec explodovali ako supernovy a nasadili vesmír novým prvkom pre nové hviezdy. Predtým, ako mohla každá hviezda čeliť svojmu konečnému osudu, musela prejsť zdĺhavým procesom formovania, ktorý zahŕňal nejaký čas ako protostar.
Astronómovia vedia veľa o procese formovania hviezd, aj keď určite je toho čo učiť. Preto študujú čo najviac rôznych regiónov s narodením hviezd pomocou takých nástrojov, ako sú Hubbleov vesmírny teleskop, Vesmírny teleskop Spitzer, a pozemné observatóriá vybavené prístroje na astronómiu citlivé na infračervené žiarenie. Oni tiež na sledovanie mladých hviezdnych predmetov používajte rádioteleskopy ako sa formujú. Astronómom sa podarilo zmapovať takmer každý kúsok procesu od času, kedy oblaky plynu a prachu začínajú cestou k hviezdam.
Z plynového oblaku do Protostaru
Narodenie hviezdy začína, keď sa začne sťahovať oblak plynu a prachu. Možno, že blízka supernova explodovala a poslala nárazovú vlnu cez oblak, čo spôsobilo, že sa začala pohybovať. Alebo možno hviezda putovala a jej gravitačný účinok začal pomaly pohybovať mrakom. Čokoľvek sa stalo, nakoniec sa časti mraku začnú zahusťovať a otepľovať, pretože zvyšujúci sa gravitačný tlak „nasáva“ viac materiálu. Stále rastúci stredný región sa nazýva husté jadro. Niektoré oblaky sú dosť veľké a môžu mať viac ako jedno husté jadro, čo vedie k tomu, že hviezdy sa rodia v dávkach.
Ak je v jadre dostatok materiálu, ktorý má vlastnú gravitáciu, a dostatočný tlak zvonku, aby sa oblasť udržala stabilná, veci sa chvíľu varia. Viac materiálu spadá, teplota stúpa a magnetické pole prechádza materiálom. Husté jadro ešte nie je hviezdou, len pomaly sa otepľujúcim objektom.
Keď sa do jadra dostane viac materiálu, začína sa hroutiť. Nakoniec je dostatočne horúci na to, aby začal žiariť v infračervenom svetle. Ešte to nie je hviezda - ale stáva sa z nej hviezdy s nízkou hmotnosťou. Toto obdobie trvá asi milión rokov pre hviezdu, ktorá skončí veľkosťou Slnka, keď sa narodí.
Okolo protostaru sa v určitom okamihu vytvorí materiál. Nazýva sa to obehový disk a zvyčajne obsahuje plyn, prach a častice zŕn a ľadu. Môže to byť lievikový materiál do hviezdy, ale je to tiež rodisko prípadných planét.
Protostars existujú asi milión rokov, zhromažďujú sa v materiáli a rastú vo veľkosti, hustote a teplote. Nakoniec teploty a tlaky rastú natoľko, že jadrová fúzia je v jadre zapálená. To je, keď sa z hviezdy stane hviezda - a zanechá hviezdne detstvo pozadu. Astronómovia tiež nazývajú protostars hviezdami „pre-main-sequence“, pretože ešte nezačali taviť vodík vo svojich jadrách. Akonáhle začnú tento proces, kojenecká hviezda sa stáva zahmleným, veterným, aktívnym batoľatom hviezdy a je na dobrej ceste k dlhému, produktívnemu životu.
Kde astronómovia nájdu Protostars
Existuje veľa miest, kde sa v našej galaxii rodia nové hviezdy. V týchto oblastiach astronómovia lovia divoké protostary. Hviezdna škôlka v hmlovine Orion je dobré miesto na ich hľadanie. Je to obrovský molekulárny mrak vzdialený asi 1 500 svetelných rokov od Zeme a už v ňom je zabudovaných množstvo novonarodených hviezd. Zakalil však aj malé oblasti tvaru vajec nazývané „protoplanetárne disky“, ktoré v nich pravdepodobne obsahujú protostars. Za pár tisíc rokov sa tieto hviezdy rozbijú ako hviezdy, zožierajú oblaky plynu a prachu, ktoré ich obklopujú, a žiaria cez svetelné roky.
Astronómovia nachádzajú oblasti narodenia hviezd aj v iných galaxiách. Nepochybne sú to také regióny, ako je oblasť narodenia hviezd R136 v hmlovine Tarantula v Veľký Magellanov oblak (sprievodná galaxia na Mliečnej ceste a súrodenec Malý Magellanov oblak), sú tiež pokryté protostarmi. Ešte ďalej si astronómovia všimli hviezdne jasle v galaxii Andromeda. Kdekoľvek sa astronómovia pozerajú, zistia, že tento základný proces budovania hviezd prebieha vo väčšine galaxií, pokiaľ to oko vidí. Pokiaľ existuje oblak plynného vodíka (a možno trochu prachu), je tu veľa príležitostí a materiál na vytváranie nových hviezd, od hustých jadier cez protostars až po horiace slnko ako je naše vlastné.
Toto pochopenie toho, ako forma hviezd poskytuje astronómom veľa nahliadnutí do toho, ako sa utvorila naša vlastná hviezda, asi pred 4,5 miliardami rokov. Rovnako ako všetky ostatné, začalo to ako zlučujúci sa oblak plynu a prachu, stal sa zmluvnou stranou protostartu a nakoniec začal jadrovú fúziu. Zvyšok, ako sa hovorí, je história slnečnej sústavy!