A csillagszületés olyan folyamat, amely az univerzumban több mint 13 milliárd éve zajlik. Az első csillagok óriási hidrogénfelhőkből képződtek, és supermasszívussá váltak. Végül szupernóvákként robbantak fel, és új elemekkel új világra dobták az univerzumot az új csillagok számára. De mielőtt minden csillag szembesült volna végső sorsával, át kellett mennie egy hosszú formálási folyamaton, amelybe beletartozott egy ideig protosztár is.
A csillagászok sokat tudnak a csillagképződés folyamatáról, bár minden bizonnyal még többet meg kell tanulni. Ezért tanulmányozzák a lehető legtöbb különböző csillagszületési régiót, olyan eszközökkel, mint a Hubble űrtávcső, az Spitzer űrteleszkóp, és fel van szerelve a földi megfigyelőközpontokkal infravörös-érzékeny csillagászati eszközök. Ők is használja a rádióteleszkópot a fiatal csillagtárgyak tanulmányozására amint kialakulnak. A csillagászoknak sikerült feltérképezniük a folyamat szinte minden részét, attól az időponttól kezdve, amikor a gáz- és porfelhők elindulnak a sztárság felé vezető úton.
A Gas Cloud-tól a Protostarig
A csillagszületés akkor kezdődik, amikor egy gáz- és porfelhő összehúzódni kezd. Lehet, hogy egy közeli szupernóva felrobbant és sokkhullámot küldött a felhőn keresztül, aminek következtében mozogni kezdett. Vagy talán egy csillag vándorolt, és gravitációs hatása elindította a felhő lassú mozgását. Bármi is történt, a felhő egyes részei sűrűbbé és forróbbá válnak, ahogy egyre több anyag "szívódik be" a növekvő gravitációs vonzással. Az egyre növekvő központi régiót sűrű magnak nevezik. Néhány felhő meglehetősen nagy, és lehet, hogy egynél több sűrű magot tartalmaznak, ami a csillagok tételenkénti születéséhez vezet.
A magban, ha elegendő anyag van az öngravitációhoz, és elegendő a külső nyomás ahhoz, hogy a terület stabil maradjon, a dolgok jó ideig főznek. Több anyag esik be, a hőmérséklet emelkedik, és a mágneses mezők végigmennek az anyagon. A sűrű mag még nem csillag, csak egy lassan felmelegedő tárgy.
Ahogy egyre több anyag kerül a magba, az összeomlik. Végül eléggé felforrósodik, hogy infravörös fényben világítson. Még mindig nem csillag - de valójában kis tömegű proto-csillag lesz. Ez az időtartam körülbelül egymillió évig tart egy csillag számára, amely születésekor a Nap méretének felel meg.
Egy ponton egy anyaglemez alakul ki a protostár körül. Ezt körkörös korongnak nevezik, és általában gázt és port, valamint a kőzet és jégszemcsék részecskéit tartalmazza. Lehet, hogy anyagot töltsön be a csillagba, ám ez a születési hely az esetleges bolygók számára is.
A protosztárok körülbelül egymillió évig léteznek, anyagukban gyűlik össze és növekszik a méret, sűrűség és hőmérséklet. Végül a hőmérséklet és a nyomás annyira növekszik, hogy a magfúzió meggyullad a magban. Ekkor válik egy csillag csillaggá - és hátrahagyja a csillagok csecsemőkorát. A csillagászok a protosztárokat "pre-main-szekvencia" csillagoknak is nevezik, mivel még nem kezdték el hidrogénatom elolvasztását magukban. Amint elindítják ezt a folyamatot, a csecsemőcsillag csillag elpirul, szeles, aktív kisgyermekké válik, és jó úton jár egy hosszú, produktív élethez.
Ahol az űrhajósok megtalálják a prósztárokat
Sok hely van, ahol új csillagok születnek a galaxisunkban. Azokban a régiókban a csillagászok vad vadászkutyákat vadásznak. Az Orion köd csillag óvoda jó hely őket keresni. Ez egy hatalmas molekuláris felhő, amely körülbelül 1500 fényévnyire van a Földtől, és benne már számos újszülött csillag van beágyazva. Vannak azonban homályos kis tojás alakú régiói, az úgynevezett "protoplanetáris korongok", amelyek valószínűleg magában foglalják a protosztárokat. Néhány ezer év alatt ezek a főszereplők csillagokként fognak életre kelni, megeszik a körülvevő gáz- és porfelhőket, és világossá válnak.
A csillagászok csillagszületési régiókat találnak más galaxisokban is. Nem kétséges, hogy ezek a régiók, például az R136 csillag születési területe a Tarantula ködben a Nagy Magellán felhő (a Tejút és a testvérek testvére) Kis Magellán felhő), protosztárokkal is ellátva. Még távolabb a csillagászok csillagszületési krétákat észleltek az Andromeda-galaxisban. Bárhová is néznek a csillagászok, ez az alapvető csillagépítési folyamat a legtöbb galaxisban zajlik, amennyire a szem látja. Mindaddig, amíg van egy hidrogéngáz (és esetleg por) felhő, rengeteg lehetőség és új csillagok felépítéséhez szükséges anyag, sűrű magoktól a protosztárokig egészen az égő napokig, mint mi saját.
A csillagok formájának ez a megértése sok betekintést ad a csillagászok arra, hogy miként alakult meg a csillagunk, mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt. Mint mindenki más, úgy kezdődött, hogy egybeolvadó gáz- és porfelhőként prototárossá vált, majd végül megkezdett nukleáris fúzióval. A többi, ahogy mondják, a Naprendszer története!