Космический телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в «Сундук с сокровищами»

В глубинах туманности Киля молодое звездное скопление буквально пробивает себе путь сквозь плотное облако, из которого оно появилось на свет. Данная область буквально заполнена космическим газом, пылью, а также мощнейшим излучением от массивных светил. Из-за этого проводить здесь научные исследования с помощью телескопов видимого диапазона крайне сложно. В своем новом снимке космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) заглянул в эту суровую среду в инфракрасном диапазоне, детально продемонстрировав внутреннюю структуру объекта. Применяемые на изображении цвета отражают различные длины волн инфракрасного света, включая излучение от молекулярного водорода и ионизированного железа. В центре внимания астрономов оказалось компактное облако, известное как «Сундук с сокровищами» — кометарная глобула, удаленная от Земли примерно на 7505 световых лет. Камера ближнего инфракрасного диапазона JWST, известная как NIRCam, смогла обнаружить внутри облака около 70 молодых звезд. Среди них выделяется звезда спектрального класса O, масса которой примерно в 19 раз превышает массу нашего Солнца. Возраст всего этого звездного скопления оценивается примерно в 1,3 миллиона лет.

Турбулентная звездная колыбель в туманности Киля

Туманность Киля представляет собой один из самых активных регионов активного звездообразования во всей нашей галактике Млечный Путь. Она протянулась примерно на 260 световых лет и содержит колоссальную популяцию молодых звезд, а также зарождающихся протозвезд. Кроме того, здесь обитает несколько чрезвычайно массивных светил. Их мощное излучение создает уникальную среду, которая кардинально отличается от более спокойных регионов, где когда-то формировались такие звезды, как наше Солнце. «Сундук с сокровищами» располагается как раз внутри этого обширного космического комплекса. Его плотные залежи газа и пыли образуют компактную структуру, окруженную более разреженным материалом. Астрономы классифицируют этот объект как кометарную глобулу — тип облака, которое под влиянием близлежащих массивных звезд часто приобретает характерную форму с плотной головной частью и вытянутым хвостом. Само название происходит именно от внешнего вида объекта на снимках. Плотная зона визуально напоминает открытый сундук, где более яркая внутренняя часть окружена темным веществом. Инфракрасный обзор JWST делает эту аналогию еще более заметной, поскольку прибор способен фиксировать молодые звезды сквозь плотные слои пыли, блокирующие значительную часть видимого света. Скопление внутри глобулы насчитывает около 70 светил. Самый массивный член группы — звезда спектрального класса O — весит приблизительно как 19 солнечных масс. Звезды класса O по праву считаются одними из самых горячих и ярких во Вселенной. Их жесткое ультрафиолетовое излучение способно ионизировать окружающий газ, в то время как мощные звездные ветра уносят огромные массы вещества далеко от светила.

Инфракрасный свет раскрывает тайны, скрытые от оптических телескопов

Главным препятствием для исследователей в этой зоне является пыль. Облака, где рождаются звезды, содержат колоссальное количество пылевых частиц, которые эффективно рассеивают и поглощают лучи видимого света. Звездное скопление может оставаться практически невидимым в оптическом диапазоне, даже если входящие в него звезды производят колоссальные объемы излучения. Инфракрасный свет ведет себя совершенно иначе. Более длинные волны способны беспрепятственно проходить сквозь запыленные регионы, испытывая значительно меньшее сопротивление и рассеяние. Телескоп JWST был спроектирован специально для того, чтобы максимально эффективно использовать это физическое свойство, позволяя камере NIRCam тщательно изучать области, которые остаются скрытыми от традиционных оптических телескопов. Итоговое изображение «Сундука с сокровищами» объединяет сразу четыре диапазона длин волн NIRCam. Наблюдения включают широкополосные фильтры, настроенные примерно на 1,62 и 4,44 микрона, а также более узкие полосы с центрами на значениях 1,64 и 4,7 микрона. Каждая отдельная длина волны подсвечивает разные материалы и физические процессы, протекающие внутри облака. Наблюдения на отметке 1,64 микрона фиксируют излучение ионизированного железа, известного как Fe II. Измерения на длине волны 4,7 микрона отслеживают молекулярный водород. Подобные типы излучения могут указывать на присутствие горячего или ударно-сжатого газа, который напрямую связан с активностью молодых звезд. В свою очередь, широкополосные данные дополняют общую картину сведениями о самих звездах и окружающей их запыленной среде.

Мощные звезды разрушают материнское облако

Уникальный объект «Сундук с сокровищами» испытывает на себе еще одно важное влияние извне. На расстоянии примерно 39 световых лет по небесной координате располагается Эта Киля — одна из самых экстремальных звездных систем в нашей Галактике. Эта Киля состоит по меньшей мере из двух звездных компонентов. Более массивная звезда имеет массу, равную примерно 100 солнечным массам, и производит светимость, которая примерно в пять миллионов раз превосходит солнечную. Подобное светило высвобождает колоссальные объемы ультрафиолетового излучения и порождает мощнейшие ветры, дующие в окружающую туманность. Близлежащее скопление Трюмплер 16 поставляет дополнительные порции энергичного излучения. Несколько массивных звезд внутри этого скопления вносят свой весомый вклад в суровую среду, окружающую «Сундук с сокровищами». Их совокупное воздействие помогает объяснить необычную форму рассматриваемой глобулы. Мощное излучение нагревает открытую поверхность облака и ионизирует его газовую составляющую. Затем звездные ветра оттесняют вещество подальше от освещенных зон. Газ с более низкой плотностью рассеивается гораздо быстрее, оставляя после себя более плотные карманы, которые успешно сопротивляются эрозии. Астрономы называют этот механизм звездной обратной связью. Это одна из фундаментальных сил, которая тесно связывает жизненный цикл звезд с эволюцией их космического окружения. «Сундук с сокровищами» находится в самом центре этой сложной и динамичной среды. Окружающие его массивные звезды помогают явить миру молодое скопление, но одновременно с этим они неумолимо разрушают ту часть облака, которая их защищала.

Чистого неба! Суомидип Мукерджи
Суомидип Мукерджи — известный индийский астрофотограф, обладающий докторской степенью в области лингвистики. Его профессиональная деятельность охватывает такие жанры, как ночные пейзажи, глубокий космос, а также съемка солнечных, лунных и оптических явлений. Он также является преподавателем фотографии и провел множество тематических мастер-классов. Его работы публиковались более чем в 40 книгах и авторитетных журналах, включая Astronomy, BBC Sky at Night, Sky & Telescope, а также на различных веб-ресурсах, таких как National Geographic, NASA и Forbes. Он стал первым гражданином Индии, завоевавшим престижную премию «Астрофотограф года» в одной из главных номинаций.

Источник: diyphotography.net