№ 4

Декабрь/2022

Russian Traveler 04/2022

«Уэбб» показал, как рождаются звезды в космической туманности

Космический телескоп продолжает открывать новые просторы для изучения Вселенной.

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил протозвезды, испускающие струи газа и пыли в «Космических скалах» созвездия Киль. И сфотографировал их. Снимок был недавно обработан и опубликован. 

JWST заглянул глубоко в массивные облака газа и пыли, чтобы увидеть, как молодые звезды «оживают» в своих звездных коконах. Одним из первых изображений JWST были «Космические скалы» – это край активной области звездообразования в NGC 3324, эмиссионной туманности в созвездии Киль. 

Хотя сам этот процесс не является неожиданностью для ученых, его было трудно запечатлеть из-за плотных облаков пыли и газа, окружающих молодые звезды. Космический телескоп Хаббла, например, раньше уже снимал NGC 3324, но не смог увидеть джеты в видимом свете. «Уэбб», в свою очередь, имеет более мощное оборудование и наблюдает происходящее в инфракрасном свете, что позволяет обнаружить струи звездных газа и пыли, которые простираются на несколько световых лет в длину.

«На изображении вы видите намеки на эту активность, но эти струи видны только тогда, когда вы начинаете более глубоко изучать снимок, анализируя данные от каждого из различных фильтров и рассматривая каждую область в отдельности», – Джон Морс, астроном из Калифорнийского технологического института.

Более того, эти энергетические выбросы довольно кратковременны, что еще больше затрудняет их обнаружение.

«Подобные струи являются указателями самой захватывающей части процесса звездообразования. Мы видим их только в течение короткого промежутка времени, когда протозвезда активно аккрецирует», – говорит астроном из Аризонского университета Натан Смит.

В этот период молодые звезды поглощают газ и пыль из окружающей среды, чтобы расти. Окно, в течение которого происходит аккреция протозвезд, обычно длится от нескольких тысяч до десяти тысяч лет, и это всего лишь мгновение ока в жизни звезды. Однако аккреция – это беспорядочный процесс, и большинство звезд в этой фазе выбрасывают часть материала, образуя струи и выбросы, подобные тем, которые видел «Уэбб».

Фото: NASA
Новые особенности, обнаруженные JWST в космических скалах туманности Киля

Этому исследованию способствовали мощные инфракрасные возможности JWST. Он может сосредоточиться на молекулярном водороде, основном компоненте звезд. Это отличный индикатор активности звездообразования, потому что по мере роста молодые звезды поглощают водород и выбрасывают часть его в виде джетов и полярных потоков. 

Молодые, все еще формирующиеся протозвезды скрыты от наших любопытных глаз плотными молекулярными облаками, которые их порождают. Но у JWST есть возможность заглянуть по ту сторону занавеса этих облаков. Изучение молодых звезд и процесса звездообразования внутри облаков – одна из четырех основных научных целей телескопа.

Фото: NASA
MHO 1643, самый яркий выброс в NGC 3324. Слева: научное изображение, отфильтрованное и лишенное ярких цветов

Чем больше астрономы узнают о формирующихся молодых звездах, тем больше они понимают, как образовалась наша собственная Солнечная система. 

«Как относительно скромная область массивного звездообразования, NGC 3324 показывает только пример того, что могут дать исследования звездообразования с помощью JWST в дальнейшем», – пишут авторы исследования.