Модель коллапса сферически-симметричных облаков

Модель коллапса сферически-симметричных облаков, разработанная Ларсоном и описанная в общих чертах выше, в основном согласуется с наблюдениями. Она приводит к моделям звезд, светимости и температуры которых заключены в том же интервале, что и наблюдаемые у молодых звезд. Но представление о полностью сферическом не вращающемся облаке очень идеализировано. Вращение и неоднородность облака, которые не учитываются в модели Ларсона, оказывают значительное влияние на скорость и ход коллапса. Так, в рамках модели не вращающегося сферически -симметричного облака не удается объяснить фрагментацию или решить проблему избытка момента количества движения.

Следующий шаг в создании более точной теории сделали в 1972 г. Ларсон и в 1976 г. Д. Блэк из Эймсского исследовательского центра НАСА и П. Боденхаймер из Ликской обсерватории Калифорнийского университета в Санта-Крус. Они исследовали коллапс вращающегося облака; чтобы модель осталась сравнительно простой, предполагалось, что облако осе симметрично. Ларсон, Блэк и Боденхаймер установили, что быстро вращающееся облако может коллапсировать в несколько стадий, образуя кольцо. При определенных условиях кольцо может фрагментировать на систему из нескольких протозвезд.

На первой стадии вещество, расположенное вблизи оси вращения, падает по направлению к центру так же, как и вещество не вращающегося облака. Вещество, находящееся вдали от оси вращения, коллапсирует медленнее, поскольку значительная часть силы тяготения, которая при отсутствии вращения увлекает вещество к центру, теперь должна удерживать его на орбите. Другими словами, поскольку облако вращается, его вещество испытывает действие «центробежной силы»: вещество стремится «улететь» по прямой, но тяготение искривляет траекторию, превращая ее в окружность. Чем быстрее движется вещество и чем меньше радиус орбиты, тем большая доля силы гравитации необходима для удержания его на орбите и тем меньшая ее часть способна увлекать вещество к центру.