Международная группа астрономов использовала космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) для наблюдения сверхмассивного галактического рассеянного звездного скопления под названием Вестерлунд 1. Результаты кампании наблюдения, представленные в статье, опубликованной 20 ноября на сервере препринтов arXiv, дают важное представление о структуре и свойствах этого кластера.
Рассеянные звездные скопления (OC), образующиеся из одного и того же гигантского молекулярного облака, представляют собой группы звезд, слабо связанных между собой гравитацией. На данный момент в Млечном Пути обнаружено более 1000 из них, и ученые все еще ищут новые звезды в надежде найти множество таких звездных группировок. Расширение списка известных рассеянных скоплений галактик и их детальное изучение может иметь решающее значение для улучшения нашего понимания формирования и эволюции нашей галактики.
Считается, что большая часть звездообразования происходит в массивных звездных скоплениях, известных как суперзвездные скопления (SSC). Это очень массивные молодые OC и обычно содержат очень большое количество молодых массивных звезд. Полная масса типичного SSC превышает 10 000 солнечных масс.
Расположенный на расстоянии около 13 800 световых лет от нас, Вестерлунд 1 представляет собой сверхмассивное SSC с предполагаемой общей массой от 50 000 до 100 000 солнечных масс и радиусом около 3,26 световых лет. Поэтому Вестерлунд 1 считается самым массивным известным звездным скоплением в Млечном Пути, его возраст оценивается в 5–10 миллионов лет.
Группа астрономов под руководством Марио Джузеппе Гуарчелло из Палермской астрономической обсерватории в Италии решила поближе взглянуть на Вестерлунд-1. Для этой цели они использовали прибор JWST среднего инфракрасного диапазона (MIRI) и камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam).
«Мы представляем наблюдения JWST/NIRCam и JWST/MIRI сверхмассивного звездного скопления Вестерлунд 1. Эти наблюдения специально разработаны для выявления членов скопления вплоть до массового режима коричневого карлика и позволяют нам выбирать и изучать протопланетные диски в нем». кластера и изучить взаимную обратную связь между участниками кластера и окружающей средой», — пояснили исследователи.
Наблюдения выявили диффузную туманность вокруг ядра Вестерлунд 1. Большая часть излучения этой туманности, по-видимому, состоит из каплевидных структур, что указывает на группы массивных звезд в скоплении.
Дальнейшее изучение этой туманности показало, что она содержит удлиненный ствол с предполагаемым размером около 3,3 световых лет, направленный в сторону центра Вестерлунда 1. Кроме того, оказалось, что в излучение туманности входит также небольшая группа фрагментов облаков, окутывающих группу массивных звезд.
Анализируя полученные изображения, астрономы также обнаружили обширные оболочки, окружающие некоторые сверхгиганты М-типа в Вестерлунде-1. У трех сверхгигантов эти оболочки имеют вытянутую структуру в направлении, противоположном центру скопления, еще у трех обычно можно увидеть узкие истечения в определенных направлениях.