Раждането на звездите е процес, който се случва във Вселената повече от 13 милиарда години. Първите звезди са се образували от гигантски облаци водород и са се превърнали в супермасивни звезди. В крайна сметка те избухнаха като свръхнови и посяха вселената с нови елементи за нови звезди. Но преди всяка звезда да се справи с крайната си съдба, тя трябваше да премине през дълъг процес на формиране, който включваше известно време като протостар.
Астрономите знаят много за процеса на образуване на звезди, въпреки че със сигурност винаги има какво да научим. Ето защо те изучават възможно най-много различни райони за раждане на звезди, като използват такива инструменти Космически телескоп Хъбъл, на Космически телескоп Спицър, и наземни обсерватории, оборудвани с инфрачервено чувствителни астрономически инструменти. Те също използвайте радио телескопи за изучаване на младите звездни обекти тъй като те се образуват. Астрономите успяха да начертаят почти всеки бит от процеса от времето, когато облаците газ и прах започват по пътя към звездното състояние.
От газовия облак до Protostar
Звездното раждане започва, когато облак от газ и прах започне да се свива. Вероятно наблизо свръхнова е избухнала и е изпратила ударна вълна през облака, карайки тя да започне да се движи. Или може би една звезда се скиташе и нейният гравитационен ефект започна бавните движения на облака. Каквото и да се случи, в крайна сметка части от облака започват да стават все по-плътни и горещи, тъй като все повече материал се „всмуква“ от нарастващото гравитационно дърпане. Непрекъснато нарастващият централен регион се нарича плътно ядро. Някои облаци са доста големи и могат да имат повече от едно плътно ядро, което води до раждането на звезди на партиди.
В сърцевината, когато има достатъчно материал, за да има самогравитация и достатъчно външно налягане, за да поддържа района стабилен, нещата се подготвят за доста дълго време. Попада повече материал, температурите се повишават и магнитните полета пробиват път през материала. Плътното ядро все още не е звезда, а бавно затоплящ се обект.
Тъй като все повече и повече материал влиза в ядрото, той започва да се разпада. В крайна сметка става достатъчно горещо, за да започне да свети в инфрачервена светлина. Все още не е звезда - но все пак се превръща в протозвезда с ниска маса. Този период трае около милион години или повече за една звезда, която в крайна сметка ще бъде с размерите на Слънцето, когато се роди.
В един момент около протостар се образува диск с материал. Нарича се обиколен диск и обикновено съдържа газ и прах и частици от скални и ледени зърна. Може да е материал за фуния в звездата, но това е и родното място на евентуалните планети.
Протостарите съществуват от милион години или повече, събират се в материал и се увеличават по размер, плътност и температура. В крайна сметка температурите и налягането нарастват толкова много, че в ядрото се запалва ядрен синтез. Тогава протостар става звезда - и оставя звездна детска възраст след себе си. Астрономите наричат протостарите и звезди „преди основната последователност“, тъй като все още не са започнали да делят водород в своите ядра. След като започнат този процес, детската звезда се превръща в зачервено, ветровито, активно дете на звезда и е на път към дълъг, продуктивен живот.
Къде астрономите намират протостари
Има много места, където се раждат нови звезди в нашата галактика. Тези региони са местата, където астрономите ходят на лов сред дивите протостари. Най- Звездна детска стая на мъглявината Орион е добро място да ги търсите. Това е гигантски молекулен облак на около 1500 светлинни години от Земята и вече има вградени в него редица новородени звезди. Въпреки това, той също има замъглени малки яйцевидни региони, наречени "протопланетарни дискове", които вероятно съдържат протостари в тях. След няколко хиляди години тези протостари ще избухнат в живота като звезди, ще изядат облаците газ и прах, които ги заобикалят, и ще светят през светлинните години.
Астрономите също намират райони за раждане на звезди и в други галактики. Без съмнение тези региони, като зоната за раждане на звезди R136 в мъглявината Тарантула в Голям магеланов облак (спътникова галактика на Млечния път и братя и сестри на Малък магеланов облак), също са обсипани с протостари. Още по-далеч астрономите са забелязали звездни ракообразни ясли в галактиката Андромеда. Накъдето и да гледат астрономите, те намират този съществен процес на изграждане на звезди да се извършва вътре в повечето галактики, доколкото окото може да види. Докато има облак от водороден газ (и може би малко прах), има много възможности и материал за изграждане на нови звезди, от плътни ядра през протостари до пламтящи слънца като нашето собствен.
Това разбиране за това как се образуват звезди дава на астрономите много представа как се е образувала нашата собствена звезда преди около 4,5 милиарда години. Подобно на всички останали, той започна като сплотяващ облак от газ и прах, сви се, за да стане протозвезда, а след това в крайна сметка започна ядрен синтез. Останалото, както се казва, е история на слънчевата система!