№ 5 (14)

Декабрь – февраль

Russian Traveler №5(14) 2024

Астрономы обнаружили в космосе странный «молекулярный пузырь». Что это такое?

Фото: Duan et al., ApJ, 2023

Так рождаются новые звезды.

Недавно обнаруженная структура, расположенная в самом сердце густого облака из газа и пыли на расстоянии более 450 световых лет от нас, говорит нам о том, что где-то там затаилась пара будущих звезд, находящихся на стадии формирования.

Группа астрономов идентифицировала ранее невидимый пузырь в центре «звездной колыбели» под названием Барнард 18 в молекулярном облачном комплексе Тельца. Вероятно, он образовался из окружающего газа, когда в нем сформировались две новые звезды.

Формирование звезд – это одновременно сложный и простой процесс. По сути, для того, чтобы создать звезду, вам понадобится три основных ингредиента: водород, гелий и время. Очень много времени.

В конечном итоге гравитационное притяжение формирует сгустки из космической пыли и газа, которые разрастаются в большой вихрь. Сжатое вещество нагревается в результате химического взаимодействия. Как только оно набирает достаточную массу, в облаке «зажигается» процесс термоядерного синтеза. Так появляется новорожденная звезда.  

Но по мере того, как молодая звезда накапливает себе массу, она активно взаимодействует с пространством вокруг себя. Не весь материал попадает в звезду – некоторые частицы ускоряются вдоль силовых линий магнитного поля протозвезды к полюсам, откуда вылетают в космос в виде астрофизических струй. Кроме того, протозвезды вызывают ветры, которые «вырезают» огромные пустоты в облаке, из которого они родились.

Эти оттоки играют важную роль в прекращении протозвездного роста, а также в эволюции межзвездной среды – газа и пыли, дрейфующих в пространстве между звездами. Поскольку молекулярные облака очень плотные, увидеть, что происходит внутри них по мере формирования звезды, довольно непросто. Свет с более короткими длинами волн не проникает сквозь облако, но более длинные волны  справляются с этой задачей.

Барнард 18 – это туманность, которая не излучает и не отражает свет. В оптических наблюдениях она выглядит как темное пятно, почти как пустота в космосе. Поэтому, чтобы заглянуть внутрь облака, группа астрономов из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) в Китае обратилась к радиоволнам.

Используя два разных радиотелескопа, они проанализировали сигнал угарного газа, который можно использовать для отслеживания структур в газовом облаке, обнаружив признаки причудливой пузырьковой структуры.

Барнард 18 оказался домом для любопытного объекта, который ранее уже был идентифицирован астрономами и получил название HH 319. Такие структуры создаются протозвездными струями, вылетающими из своих исходных звезд с невероятной скоростью, сталкиваясь с молекулярным облаком и заставляя его светиться.

HH 319 расположен в центре оттока, определенного учеными. Однако внутри него не было ни одной звезды. Тем не менее, учёные определили потенциальных прародителей пузыря – звезды не всегда сидят на месте, и рядом с объектом как раз можно найти несколько молодых звезд.

Основываясь на их положении, исследователи проследили происхождение двойной пары звезд типа Т Тельца. Это звезды возрастом более миллиона лет, которые не начали синтез водорода и все еще накапливают массу. Команда ученых обнаружила, что двойная система звезд, скорее всего, переместилась на свое нынешнее место из центра пузыря.

Согласно расчетам команды, активность двух звезд около 70 000 лет назад начала формировать гигантский пузырь в Барнарде 18. По словам исследователей, это демонстрирует способность звезд типа T Тельца оказывать сильное влияние на окружающую среду. Однако для подтверждения их выводов потребуются дальнейшие наблюдения.