Астрономический «зародыш звезды» называется протозвездой. Это уже плотный горячий объект в центре коллапсирующего облака, но в его ядре ещё не установилось устойчивое превращение водорода в гелий. Светит он главным образом благодаря гравитационному сжатию и падению нового вещества.
От холодного облака к плотному ядру
Звёзды рождаются в молекулярных облаках с газом и пылью. Турбулентность, ударная волна или собственная гравитационная неустойчивость могут сделать участок достаточно плотным, чтобы давление уже не удерживало его. Облако распадается на ядра, и каждое продолжает сжиматься. Это объясняет, почему звёзды часто возникают группами, а не поодиночке.
Почему появляется диск и две струи
Даже медленно вращающееся исходное облако ускоряет вращение при сжатии. Веществу трудно упасть прямо на центр, поэтому вокруг протозвезды формируется аккреционный диск. Из диска материал постепенно переносится внутрь, а магнитные поля помогают запускать струи вдоль оси вращения. Эти джеты пробивают оболочку и создают ударные структуры в окружающем газе.
Часть диска может стать сырьём для планет, астероидов и комет, но не каждый диск создаёт систему вроде Солнечной. Планетообразование идёт параллельно с молодостью звезды и зависит от массы, химического состава и эволюции диска.
Как увидеть объект, спрятанный пылью
Пыль поглощает видимый свет и переизлучает энергию в инфракрасном диапазоне. Поэтому молодые протозвёзды исследуют инфракрасные и радиотелескопы. По спектру, температуре, массе оболочки и характеру истечения астрономы выделяют наблюдательные классы; это удобная последовательность, но реальные объекты могут быть ориентированы по-разному и развиваться не одинаково.
Когда протозвезда становится звездой
Сжатие повышает температуру центра. Когда ядро достигает условий для устойчивого термоядерного синтеза водорода, источник внутренней энергии меняется, и объект выходит на главную последовательность. До этого краткие ядерные реакции с дейтерием могут происходить, но не означают полноценную зрелую звезду.
Не каждое уплотнение набирает достаточную массу. Если массы не хватает для длительного водородного синтеза, возникает коричневый карлик. Если хватает, дальнейшая жизнь зависит прежде всего от массы; продолжение пути описано в статье «Как рождаются и умирают звёзды».
Протозвезда тоже меняется рывками
Падение вещества из диска может быть неравномерным. Во время вспышки аккреции яркость и нагрев окружающей пыли резко возрастают, а затем ослабевают. Такие эпизоды помогают объяснять, как молодая звезда набирает массу и почему химия льдов и газа в диске меняется.
Наблюдательные классы 0, I и II описывают соотношение протозвезды, оболочки и диска. Они похожи на возрастную последовательность, но угол зрения и свойства пыли способны изменить спектр. Поэтому астрономы сопоставляют спектральный класс с изображением, движением газа и массой оболочки.
