Три телескопа объединили усилия, чтобы показать красочную туманность Тарантул

На удалении примерно в 160 тысячах световых лет располагается туманность Тарантул, также известная как 30 Дорады. Этот космический объект предоставляет астрономическому сообществу уникальную возможность в деталях рассмотреть физические процессы, которые активно формируют области звездообразования во всевозможных галактиках. Данная область находится в Большом Магеллановом Облаке и содержит плотные скопления массивных молодых светил, вбрасывающих гигантские объемы энергии в окружающую их межзвездную среду. Свежее составное изображение, полученное совместными усилиями рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра», космического телескопа «Джеймс Уэбб» и легендарного «Хаббла», наглядно демонстрирует различные фазы эволюционной звездной обратной связи. Полученный кадр охватывает пространство диаметром около 470 световых лет. «Чандра» фиксирует рентгеновские лучи, исходящие от раскаленного до миллионов градусов газа, в то время как «Хаббл» отслеживает видимое излучение ионизированного водорода и четко разделяет отдельные звезды. В свою очередь, телескоп имени Джеймса Уэбба ведет наблюдения в инфракрасном диапазоне, обнажая молодые светила и пылевые комплексы, которые невероятно трудно заметить в оптическом спектре. Все три массива данных демонстрируют вещество в совершенно разных температурных и физических режимах.

Три космических аппарата исследуют одну туманность

Цветовая гамма на итоговом снимке отражает различные длины волн, а не естественные цвета туманности Тарантул. Рентгеновские данные «Чандры» окрашены в синий цвет, оптические наблюдения «Хаббла» предстают в зеленом спектре, а инфракрасные показатели «Джеймса Уэбба» выделены красным. Такой подход дает возможность напрямую сопоставлять структуры, которые абсолютно невидимы в одном диапазоне длин волн, с объектами, обнаруживаемыми в другом. Рентгеновский компонент играет важнейшую роль для понимания высокоэнергетической среды. Излучение в рентгене порождается экстремально горячей плазмой, возникающей при столкновениях мощных звездных ветров с окружающим газом. Массивные светила непрерывно теряют вещество посредством этих ветров, скорость которых способна достигать многих тысяч километров в секунду. «Хаббл» фиксирует значительно более холодный компонент туманности. Значительная доля видимого излучения поступает от ионизированного водорода, окружающего молодые звезды. Интенсивное ультрафиолетовое излучение от массивных светил эффективно отрывает электроны от атомов водорода. Телескоп «Джеймс Уэбб» дополняет общую картину инфракрасной составляющей. Инфракрасные обзоры способны беспрепятственно проникать сквозь плотные пылевые завесы, блокирующие видимый свет, что позволяет исследователям уверенно находить молодые звезды и изучать окружающее их более холодное вещество. Пыль также несет в себе ценные сведения о том, как именно излучение массивных светил взаимодействует с близлежащими облаками.

«Чандра» фиксирует колоссальные объемы горячего газа

Рентгеновские данные, задействованные в данном научном исследовании, были собраны в ходе 54 сеансов наблюдения обсерваторией «Чандра», которые проводились в период с января 2006 года по январь 2016 года. В совокупности они обеспечили суммарную экспозицию протяженностью порядка 571 часа. Столь продолжительное время наблюдений дало астрономам возможность зарегистрировать не только отдельные источники рентгеновского излучения по всей исследуемой области, но и слабые диффузные выбросы. Полученное в результате изображение демонстрирует сложнейшую паутину горячей плазмы. Часть этого излучения исходит от обособленных объектов, среди которых выделяются массивные звезды и тесные двойные системы. Другая же часть формирует масштабные протяженные структуры, распределенные по всей площади туманности. Эти образования напрямую связаны с раскаленным газом, порожденным звездными ветрами и взрывной активностью сверхновых.

«Джеймс Уэбб» обнажает скрытые звезды и космическую пыль

Инфракрасная составляющая кардинально меняет трактовку многих структур, заметных на снимках «Чандры». Пыль обладает свойством поглощать видимое и ультрафиолетовое излучение, эффективно скрывая новорожденные звезды от традиционных оптических телескопов. Инфракрасные приборы орбитальной обсерватории имени Джеймса Уэбба подходят для наблюдения подобных скрытых источников гораздо лучше. Кроме того, телескоп наглядно показывает, каким именно образом распределено холодное вещество относительно горячей плазмы. Пылевые компоненты часто выстраиваются в виде оболочек и плотных структур, которые были сжаты мощными звездными ветрами. Массивные светила способны разогревать пыль за счет собственного излучения, в то время как их ветра активно переформируют окружающие газовые облака.

«Хаббл» выстраивает промежуточную структуру

Космический телескоп «Хаббл» обеспечивает надежный оптический фундамент, необходимый для полноценного осмысления структур, окружающих рентгеновскую плазму. Его снимки с высоким разрешением показывают светящиеся водородные облака и отдельные светила по всей территории туманности Тарантул, включая плотно населенный центральный регион вокруг звездного скопления R136. Ионизированный газ фиксирует последствия воздействия ультрафиолетового излучения от массивных звезд, а также очерчивает контуры образований, созданных звездными ветрами. По мере того как эти потоки расширяются в межзвездное пространство, они захватывают более холодный материал, формируя характерные оболочки вокруг внутреннего горячего газа. Сопоставление с данными «Чандры» облегчает визуализацию этих различий: «Хаббл» прослеживает прохладное вещество вдоль внешних оболочек, тогда как «Чандра» регистрирует раскаленную плазму внутри них и в окрестностях. Наконец, «Джеймс Уэбб» демонстрирует пылевые структуры, ассоциированные с этими более холодными зонами.

Чистого неба! Сумядип Мукерджи. Сумядип Мукерджи является отмеченным престижными наградами астрофотографом из Индии, обладающим докторской степенью по лингвистике. Сфера его творческих и научных интересов охватывает такие поджанры, как ночные пейзажи, съемка глубокого космоса, Солнца, Луны и различных оптических феноменов. Он также выступает в роли преподавателя фотографии и провел множество специализированных мастер-классов. Его фотоработы публиковались более чем в 40 печатных изданиях, включая такие авторитетные журналы, как Astronomy, BBC Sky at Night, Sky & Telescope, а также на разнообразных интернет-порталах, в числе которых National Geographic, NASA и Forbes. Он вошел в историю как первый индийский специалист, завоевавший главный приз в престижной номинации на конкурсе «Астрофотограф года».

Источник: diyphotography.net