Рождение звезды – событие беспорядочное и хаотичное. Часть процесса остается хорошо скрытой за облаками газа и пыли, которые составляют области звездообразования. Однако часть этого происходит в длинах волн света, которые мы можем обнаружить, таких как видимый свет и инфракрасный свет. Это сложный процесс, который может детально изучить телескоп Уэбба (JWST).
Недавно эта космическая обсерватория, чувствительная к инфракрасному излучению, сосредоточилась на части области звездообразования под названием NGC 604 в галактике Треугольник и предоставила пару удивительных изображений. На изображении камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) телескопа видны пузырьки газа, а также завитки и пучки светящегося материала, освещенные более чем 200 горячими молодыми массивными звездами. Некоторые из этих звезд, вероятно, по крайней мере в 100 раз массивнее Солнца. Найти такое их количество на такой маленькой площади космоса – редкое явление.
Прибор среднего инфракрасного диапазона JWST (MIRI) обнаружил светящиеся облака газа и пыли в NGC 604 и группу красных звезд-сверхгигантов в окружающей области галактики. Они крутые и древние, и большинство из них в сотни раз больше диаметра Солнца.
JWST раскрывает химию области звездообразования
Какими бы крутыми ни выглядели эти изображения, химия, которую они раскрывают, удивительна. Оранжевые полосы на изображении NIRCam указывают на присутствие полициклических углеводородов (ПАУ). Эти молекулы на основе углерода играют большую роль в процессах формирования звезд и планет. Здесь, на Земле, они довольно часто встречаются в угле, нефти, бензине и в качестве побочного продукта сжигания этих веществ. Очевидно, что угля, бензина и горящего мусора в космическом пространстве не существует. Однако чистые ПАУ могут это делать, и они являются хорошим индикатором звездообразования. Поэтому неудивительно, что они обнаружены именно в этой туманности.
Темно-красные области туманности представляют собой карманы молекулярного водорода. Это основной строительный блок звезд. В других местах горячие молодые звезды содержат ионизированный газообразный водород, который на изображении выглядит белым. Изображения MIRI также показывают распределение холодного газа и пыли по всей туманности, а синие усики указывают на присутствие большего количества ПАУ.
Динамика рождения звезд
Хаотичная часть рождения звезд наступает, когда рождаются горячие молодые звезды. Они напрямую влияют на звездную ясли, испуская в космос обильное количество ультрафиолетового излучения. Это ионизирует (нагревает) окружающие родовые облака и заставляет их светиться. Звездные новорожденные также выдувают вокруг себя горячие звездные ветры, словно пузырьки газа. Это вырезает пещеры в пыльном облаке рождения и создает эти усики.
Создание звезд поглощает огромное количество газа и пыли. Самые массивные звезды, подобные тем, что видны на этих изображениях, практически зачищают этот регион. Это также останавливает (или серьезно замедляет) образование будущих звезд. В конце концов, здесь разовьется процесс звездообразования, оставив после себя скопления массивных горячих молодых звезд, а также более мелкие звезды, похожие на Солнце, и даже несколько коричневых карликов.
Об области звездообразования NGC 604
NGC 604 — довольно типичная ясли для рождения звезд, похожая на туманность Ориона в нашей галактике Млечный Путь. Она довольно обширна — ее размер составляет около 1300 световых лет в поперечнике (намного больше, чем комплекс рождения звезды Орион) и находится примерно в 2,7 миллионах световых лет от нас. В облаке рождаются молодые звезды уже как минимум 3,5 миллиона лет. Сравните это с туманностью Ориона, которая находится на расстоянии около 1400 световых лет от нас и порождает звезды уже около 3 миллионов лет. Ее самые яркие звезды расположены в Трапеции в центре туманности. Многие из звезд Ориона довольно молоды — всего около 300 000 лет. В туманности также есть коллекция коричневых карликов, а также протопланетные диски, в которых обитают недавно формирующиеся протозвезды.
JWST — не первый космический телескоп, изучающий эту область космоса. Космический телескоп «Хаббл» часто наблюдал за ней, начиная с 1990-х годов, а рентгеновская обсерватория «Чандра» отслеживала ее перегретые звезды в рентгеновских длинах волн. Наземные обсерватории, такие как Большая миллиметровая решётка Атакамы (ALMA) и другие, уже давно изучают этот регион, чтобы собрать как можно больше информации о структуре этого питомника и его звёзд.
Процесс звездообразования может занять от 10 000 до 100 000 лет для звезд с наибольшей массой и миллионы лет для менее массивных. Итак, когда мы смотрим на область рождения звезд, мы наблюдаем довольно недолговечное явление в общей истории Вселенной, продолжающейся 13,7 миллиардов лет. Вот почему астрономы заинтересованы в получении дополнительной информации об этом процессе, особенно в других галактиках, таких как Треугольник.
Для дополнительной информации
Вглядываясь в завитки NGC 604 с помощью аппарата Уэбба НАСА
Формирование звезд
