Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды — Naked Science
26 июня
Василий Парфенов

Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды

3.1

Исследователи смогли впервые получить оптическое изображение области космоса, где происходит активное звездообразования, в высоком разрешении. Им удалось четко запечатлеть расходящийся пузырь ударной волны, образованной звездным ветром в облаке газа, а также оценить ряд физических параметров изучаемого объекта — звездного скопления Вестерлунд 2.

Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды
©NASA, JPL-Caltech, E.Churchwell (University of Wisconsin)

Большую часть необходимых для своего исследования данных ученые получили при помощи летающей инфракрасной обсерватории SOFIA. Результаты их обработки и впечатляющие снимки опубликованы в журнале The Astrophysical Journal. Над статьей работали сотрудники Мэрилендского (США), Кельнского (Германия) и Лейденского (Нидерланды) университетов, а также Радиоастрономического института Макса Планка (Германия).

Для начала команда астрономов под руководством Майтрейи Тивари (Maitraiyee Tiwari) изучала туманность RCW 49 в самом широком диапазоне длин волн — от высокоэнергетических гамма-лучей до слабого радиоизлучения. Чтобы собрать исходный массив данных ученым потребовались наблюдения со множества обсерваторий, включая тарелку APEX в пустыне Атакама и космический телескоп Spitzer. Также использовался архив аппарата Hershel (FIRST), прекратившего работу в 2013 году.

Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды
Снимок звездного скопления Вестерлунда 2 (Wd2) в нескольких диапазонах длин волн (выделены цветами) с отмеченными на нем массивными молодыми звездами (звездочки). Справа — очерчены отдельные облака газа, а также разорвавшийся «пузырь» (белая частая пунктирная линия) и внутреннее кольцо пыли (белая редкая пунктирная линия) / ©https://doi.org/10.3847/1538-4357/abf6ce

Но самые полезные данные астрономы получили благодаря SOFIA, которая провела прямые наблюдения звездного скопления Вестерлунд 2 (находится в RCW 49). Из этих снимков в разных диапазонах инфракрасного излучения ученым удалось извлечь больше всего информации. Результатом стало изображение беспрецедентной четкости, на котором хорошо видны все элементы одной из областей так называемых звездных ясель (место активного звездообразования). Кроме того, команда Тивари создала трехмерную модель изучаемого звездного скопления и протекающих в нем процессов.

Туманность RCW 49 — довольно молодая, она находится в Млечном Пути на расстоянии почти 14 тысяч световых лет от нас и состоит из межзвездной пыли. При радиусе всего около 350 световых лет в ней содержится более 2,2 тысячи звезд, большая часть которых образовалась совсем недавно. Не менее 300 из них, по данным телескопа Spitzer, имеют вокруг себя газопылевые аккреционные диски, где может идти формирование планетных систем.

Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды
Трехмерная модель лопнувшего «пузыря» вокруг Вестерлунда 2 / ©https://doi.org/10.3847/1538-4357/abf6ce

Вестерлунд 2, в свою очередь, — звездное скопление возрастом около двух миллионов лет в пределах RCW 49. Предметом изучения астрономов на этот раз стал хорошо заметный окружающий его «пузырь» газа. Он представляет собой головную ударную волну звездного ветра, испускаемого молодыми массивными звездами. Такие светила выбрасывают в окружающее пространство гораздо больше вещества, чем наше Солнце. Соответственно, и влияние на ближайшие объекты у них радикально сильнее.

На деле давление солнечного ветра от нескольких крупных звезд в Вестерлунде 2 столь велико, что около внутренней границы пузыря образуются турбулентные завихрения. Это похоже на бурлящую воду в кипящем котле, только астрономических масштабов. Благодаря постоянному движению ионизированного газа в пространстве он нередко захватывается гравитацией зарождающихся звезд, что добавляет им вещества. Таким образом «пузырь» Вестерлунда 2 не только выглядит впечатляюще и позволяет оценить состав туманности, но и способствует более эффективному звездообразованию.

Уточняя строение изучаемого объекта, ученые обнаружили, что около миллиона лет назад этот пузырь лопнул с одной стороны (на западе). Вероятно, это произошло из-за потери энергии веществом по мере расширения. Однако 200-300 тысяч лет назад появилась еще одна массивная молодая звезда и теперь она снова разгоняет вещество Вестерлунда 2. В результате поток горячей плазмы, окруженный более холодным ионизированным газом выбрасывается, как джет (но гораздо менее мощный, чем у черных дыр).

Астрономы получили первое четкое изображение «кипящего котла», где формируются новые звезды
SOFIA — уникальная обсерватория. Это оптический телескоп-рефлектор с главным зеркалом диаметром 2,7 метра, размещенный на специально подготовленном самолете Boeing 747SP. За его создание отвечали инженеры NASA и Германского аэрокосмического центра (DLR). Установленные на SOFIA приборы позволяют проводить наблюдения во всех диапазонах инфракрасного излучения. В ходе своих десятичасовых миссий самолет поднимается на высоту более 13 километров, где большая часть атмосферных помех уже не играет роли. Благодаря SOFIA астрономы уже сделали ряд важных открытий, включая подтверждение роли сверхновых звезд в качестве основных источников космической пыли в галактиках / ©NASA, Jim Ross

Столь высокой детализацией картины происходящего астрономы обязаны относительно высокому содержанию ионов углерода в «пузыре». Они хорошо заметны в дальнем инфракрасном диапазоне, что позволяет за счет эффекта Доплера с большой точностью измерить скорость движения плазмы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: