Zvaigžņu dzimšana ir process, kas notiek Visumā vairāk nekā 13 miljardus gadu. Pirmās zvaigznes veidojās no milzu ūdeņraža mākoņiem un izauga, lai kļūtu par supermasīvām zvaigznēm. Viņi galu galā eksplodēja kā supernovas un iesēja Visumu ar jauniem elementiem jaunām zvaigznēm. Bet, pirms katra zvaigzne varēja saskarties ar savu galīgo likteni, tai bija jāiziet ilgstošs veidošanās process, kas kādu laiku ietvēra protestatora lomu.
Astronomi zina daudz par zvaigžņu veidošanās procesu, kaut arī noteikti vienmēr ir ko mācīties. Tāpēc viņi pēta pēc iespējas vairāk dažādu zvaigžņu dzimšanas reģionu, izmantojot tādus instrumentus kā Habla kosmiskais teleskops, Špicera kosmiskais teleskops, un uz zemes uzstādītas observatorijas, kas aprīkotas ar infrasarkano staru jutīgie astronomijas instrumenti. Viņi arī izmantojiet radioteleskopus, lai izpētītu jauno zvaigžņu objektus kā viņi veidojas. Astronomiem ir izdevies izsekot gandrīz katram procesa posmam, sākot no brīža, kad gāzes un putekļu mākoņi sāk virzīties uz priekšu līdz zvaigznei.
No gāzes mākoņa līdz Protostar
Zvaigžņu dzimšana sākas tad, kad sāk sarukt gāzes un putekļu mākonis. Iespējams, ka tuvumā esošā supernova ir eksplodējusi un caur mākoni nosūtījusi trieciena vilni, liekot tai sākt kustēties. Vai varbūt zvaigzne, pa kuru klīst apkārtne, un tās gravitācijas efekts sāka lēnām mākoņa kustības. Lai kas notiktu, galu galā mākoņa daļas kļūst blīvākas un karstākas, jo arvien vairāk materiālu tiek "iesūkti" pieaugošās gravitācijas spēka ietekmē. Aizvien augošo centrālo reģionu sauc par blīvu kodolu. Daži mākoņi ir diezgan lieli, un tiem var būt vairāk nekā viens blīvs kodols, kā rezultātā zvaigznes piedzimst partijās.
Ja kodolā ir pietiekami daudz materiāla, lai tam būtu pašsmagums, un pietiekami liels spiediens uz āru, lai saglabātu laukumu stabilu, lietas tiek pagatavotas diezgan ilgi. Iekļūst vairāk materiāla, paaugstinās temperatūra un magnētiskie lauki iziet cauri materiālam. Blīvais kodols vēl nav zvaigzne, tikai lēnām silts objekts.
Tā kā arvien vairāk materiālu nokļūst kodolā, tas sāk sabrukt. Galu galā tas kļūst pietiekami karsts, lai sāktu kvēlot infrasarkanā gaismā. Tā vēl joprojām nav zvaigzne - bet tā tomēr kļūst par mazas masas galveno zvaigzni. Šis periods ilgst apmēram apmēram miljonu gadu zvaigznei, kas, piedzimstot, būs apmēram Saules lieluma.
Kādā brīdī ap protostāru izveidojas materiāla disks. To sauc par apļveida disku, un tajā parasti ir gāze un putekļi, kā arī iežu un ledus graudu daļiņas. Tas, iespējams, ir materiāls, kas pilda zvaigzni, bet tā ir arī iespējamo planētu dzimtene.
Protostāri pastāv apmēram miljonu gadu, tie uzkrājas materiālā un aug pēc izmēra, blīvuma un temperatūras. Galu galā temperatūra un spiediens palielinās tik daudz, ka kodolsintēze tiek aizdedzināta kodolā. Tad protostārs kļūst par zvaigzni un atstāj zvaigžņu zīdaini. Astronomi protostaurus sauc arī par zvaigznēm, kas ir galvenās secības, jo viņi vēl nav sākuši sakausēt ūdeņradi savos kodolos. Tiklīdz viņi sāk šo procesu, zīdainis kļūst par pūtītu, vējainu, aktīvu zvaigznes zīdaini un ir tālu ceļā uz ilgu, produktīvu dzīvi.
Kur astronomi atrod priekšstatu
Mūsu galaktikā ir daudz vietu, kur dzimst jaunas zvaigznes. Šajos reģionos astronomi dodas medīt savvaļas priekšstatus. Oriona miglāja zvaigžņu bērnistaba ir piemērota vieta, kur tos meklēt. Tas ir milzīgs molekulārs mākonis, kas atrodas apmēram 1500 gaismas gadu attālumā no Zemes, un tajā jau ir iestrādātas vairākas jaundzimušās zvaigznes. Tomēr tajā ir arī apmākušies nelieli olu formas reģioni, kurus sauc par “protoplanetārajiem diskiem” un kuri, iespējams, satur tajos protostaurus. Pēc dažiem tūkstošiem gadu šie pirmsstarti dzīvos kā zvaigznes, apēsīs apkārt esošos gāzes un putekļu mākoņus un spīdēs pāri gaismas gadiem.
Astronomi zvaigžņu dzimšanas reģionus atrod arī citās galaktikās. Nav šaubu, ka šie reģioni, piemēram, R136 zvaigžņu dzimšanas apgabals Tarantulas miglājā Austrumu apgabalā Liels Magellanic Cloud (Piena Ceļa galaktika un Brāļu brāļa un māsas biedrs) Mazs Magellanic Cloud), arī ir piestiprinātas ar galvenajiem zvaigznēm. Pat tālāku laiku astronomi ir pamanījuši zvaigžņu dzimšanas kroņus Andromedas galaktikā. Lai kur arī astronomi skatītos, viņiem šķiet, ka šis būtiskais zvaigžņu veidošanas process notiek lielākajā daļā galaktiku, ciktāl acs to var redzēt. Kamēr ir ūdeņraža gāzes (un varbūt arī putekļu) mākonis, ir daudz iespēju un materiāls jaunu zvaigžņu būvēšanai, sākot no blīvām serdeņiem un beidzot ar zvaigznītēm līdz pat kvēlojošām saulēm kā mūsu savu.
Šī izpratne par to, kā veidojas zvaigznes, sniedz astronomiem daudz ieskatu par to, kā veidojās mūsu zvaigzne pirms apmēram 4,5 miljardiem gadu. Tāpat kā visi pārējie, tas sākās kā vienojošs gāzes un putekļu mākonis, noslēdzās ar līgumu, lai kļūtu par protostaru, un tad beidzot sāka kodolsintēzi. Pārējais, kā viņi saka, ir Saules sistēmas vēsture!