Космический фейерверк: телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел рождение звезды в созвездии Тельца

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) сделал потрясающий снимок, на котором запечатлён бурный процесс рождения молодой звезды в сердце сине-белого газопылевого облака, или туманности L1527. Это событие происходит в созвездии Тельца, примерно в 460 световых годах от Земли.

Центральное «тело» туманности — это светящаяся протозвезда, возраст которой оценивается примерно в 100 000 лет. Она ещё не стала полноценной звездой, а является частью процесса, посредством которого протозвезда трансформируется в звезду главной последовательности, такую как Солнце.

Звёзды рождаются из молекулярных облаков, когда сверхплотные регионы собирают массу и разрушаются под действием собственной гравитации, формируя протозвезду. Затем протозвезда продолжает аккумулировать материал из облака газа и пыли, оставшегося от молекулярного облака, которое её породило. Этот процесс продолжается до тех пор, пока протозвезда не наберёт достаточно массы, чтобы давление и температура в её ядре стали достаточно высокими для запуска ядерного синтеза водорода в гелий.

Туманность L1527 и её протозвезда, запечатленные космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Источник: NASA, ESA, CSA, STScI

Новое наблюдение L1527 и её протозвезды было проведено с помощью инструмента JWST в среднем инфракрасном диапазоне. Белые и синие «лепестки» на изображении представляют собой потоки, испускаемые в противоположных направлениях вдоль оси вращения протозвезды, которая потребляет газ и пыль из своего «натального кокона» и продолжает рост. Эти потоки вызывают ударные волны в молекулярном газе вокруг протозвезды. Эти волны похожи на гребни воды, которые возникают при прохождении лодки в морях, реках и озёрах на Земле.

В центре снимка видна тёмная линия, представляющая собой диск материи, окружающий протозвезду и постепенно поглощаемый ею. Центральная область белая из-за спорадических выбросов материала этой питающейся молодой звездой. Это белое свечение над и под центральной протозвездой указывает на смесь ионизированного неона и густой пыли, которая выбрасывается далеко от питающейся протозвезды. Красное вокруг протозвезды является артефактом оптики JWST.

Туманность L1527, полученная с помощью JWST, с использованием инструмента NIRCam. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI

Это не первая попытка JWST получить изображение этой молодой звезды и её газообразной колыбели. В ноябре 2022 года космический телескоп наблюдал L1527 с помощью своего инструмента Near-Infrared Camera (NIRCam). Изображение с этого инструмента отличается от версии MIRI — в нём преобладают оранжевые оттенки, хотя центральная звезда остаётся красноватой, а нижнее «крыло» этой «космической бабочки» окрашено в синий цвет.

По мере того, как протозвезда L1527 продолжает стареть и трансформироваться в зрелую звезду главной последовательности, она будет продолжать поглощать материю вокруг себя. Растущая звезда также будет испускать энергичные струи и излучение, которые отталкивают большую часть того, что осталось от молекулярного облака. В результате многие структуры, видимые на снимках MIRI и NIRCam, исчезнут.

Как только трансформация завершится, эта «космическая бабочка» исчезнет, а сама звезда станет намного яснее. Используя два инструмента для наблюдения за L1527 как в ближнем инфракрасном, так и в среднем инфракрасном диапазоне, JWST раскрыл тонкости поведения системы, в том числе то, как центральная протозвезда влияет на окружающую её область.

Ещё больше звёзд рождается в комплексе молекулярного облака Тельца, звёздном питомнике, содержащем сотни недавно сформированных звёзд, где находится L1527. Влияние звёзд, подобных этой, может повлиять на этот комплекс и помешать формированию других звёзд, разрушив более широкое молекулярное облако.