Астрономия

JWST раскрывает недавно формирующуюся двойную протозвезду

Космический телескоп Джеймса Уэбба, наш новейший и самый проницательный взгляд на продолжающееся развитие космоса, открывает многие вещи, которые раньше были невидимы. Одна из научных целей космического телескопа — расширить наше понимание того, как формируются звезды. JWST обладает способностью заглядывать в коконы газа и пыли, скрывающие молодые протозвезды.

Он заглянул внутрь одного из этих коконов и показал нам, что то, что мы считали одиночной звездой, на самом деле является двойной звездой.

Изображение объекта 797 Хербига Аро (HH 797), полученное JWST, стало «изображением месяца» телескопа.

Объекты Хербига-Аро представляют собой светящиеся пятна туманностей, связанные с молодыми протозвездами. Эти звезды все еще набирают массу, и этот этап может длиться около 500 000 лет. По мере того, как протозвезда набирает массу, падающий газ вызывает толчки на поверхности звезды. Итак, хотя протозвезды еще не начали свою термоядерную жизнь, они все еще выделяют энергию. В объекте Хербига-Аро энергия, освещающая его, исходит от двух струй ионизированного газа, исходящих от звезды.

Астрономам известно более 1000 объектов Хербига-Аро в Млечном Пути. Космический телескоп Хаббл сделал это изображение объекта Хербига-Аро HH 24 в созвездии Ориона. HH 24 имеет характерные двойные струи и освещенную туманность объектов Хербига-Аро. Изображение предоставлено: HST/НАСА
Астрономам известно более 1000 объектов Хербига-Аро в Млечном Пути. Космический телескоп Хаббл сделал это изображение объекта Хербига-Аро HH 24 в созвездии Ориона. HH 24 имеет характерные двойные струи и освещенную туманность объектов Хербига-Аро. Изображение предоставлено: HST/НАСА

Астрономы обнаружили сотни объектов HH в Млечном Пути, и они часто встречаются в регионах звездообразования. Струи частично ионизированного газа движутся со скоростью сотни километров в секунду, врезаясь в близлежащие газовые облака и поджигая их. Большинство объектов HH находятся в пределах 3,26 световых лет (одного парсека) от протозвезды, испускающей струи.

Объекты HH существуют недолго, всего несколько десятков тысяч лет, что в астрономии является пресловутым мгновением ока. Астрономы могут видеть, как они заметно меняются по мере удаления от источника в межзвездную среду (ISM). ISM может быть комковатым, а HH может исчезать в некоторых частях и становиться ярче в других по мере того, как струи сталкиваются с более диффузными и более плотными областями газа.

HH 797 не рекламирует себя в оптическом свете. Вместо этого молекулярный водород, окись углерода и другие молекулы возбуждаются энергичными струями и излучают инфракрасный свет. JWST был создан для тщательного изучения инфракрасного света, который позволяет увидеть детали HH 797.

Цвета на изображении обусловлены различными молекулами, присутствующими в газовых облаках. Здесь присутствуют не только молекулярный водород и окись углерода, но также железо, метан и полициклические ароматические углеводороды — потенциальные строительные блоки жизни.

Молекулы, возбуждаемые турбулентными условиями, в том числе молекулярный водород и окись углерода, излучают инфракрасный свет, который Уэбб может собирать, чтобы визуализировать структуру потоков. NIRCam особенно хорош для наблюдения за горячими (тысячи градусов Цельсия) молекулами, которые возбуждаются в результате ударов. Изображение предоставлено: JWST/CSA/ESA/NASA
Молекулы, возбуждаемые турбулентными условиями, в том числе молекулярный водород и окись углерода, излучают инфракрасный свет, который Уэбб может собирать, чтобы визуализировать структуру потоков. NIRCam особенно хорош для наблюдения за горячими (тысячи градусов Цельсия) молекулами, которые возбуждаются в результате ударов. Изображение предоставлено: JWST/CSA/ESA/NASA

Исследования с использованием наземных наблюдений показали, что газ, связанный с HH 797, движется с разной скоростью. Большая часть смещенного в красную сторону газа, удаляющегося от нас, находится в правом нижнем углу изображения. Но большая часть газа, смещенного в синий цвет, движется к нам в левом нижнем углу. Исследования также обнаружили градиент скорости газа, так что на любом заданном расстоянии от звезды газ на восточном конце смещенной в красную сторону струи имеет большее красное смещение, чем газ на западном краю. Астрономы объяснили это вращением потока.

Но благодаря своей исключительной остроте инфракрасного излучения JWST обнаружил вторую протозвезду, скрывающуюся внутри газа и пыли. Таким образом, то, что астрономы считали одним потоком, на самом деле является двумя параллельными потоками с собственными толчками, исходящими от двух отдельных звезд. Таким образом, асимметрия скорости связана с тем, что астрономы на самом деле измеряли два разных потока.

Источник находится в правой нижней небольшой темной области, и на изображении JWST видно, что на самом деле это два источника. Таким образом, за то, что мы видим, отвечает не одна протозвезда, а работают две протозвезды.

Это не должно вызывать удивления. Около половины звезд Млечного Пути находятся в двойных парах или даже в нескольких группах. Имеет смысл только то, что некоторые из видимых нами объектов HH на самом деле являются двоичными объектами HH.

Благодаря JWST мы можем добавить HH 797 в список.

Кнопка «Наверх»