«Джеймс Уэбб» раскрыл тайны звёзд-невидимок: новый взгляд на колыбель светил

Астрономы использовали космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) для изучения области звездообразования W51, обнаружив «скрытые» звёзды, которые были невидны другим телескопам.

В ходе исследования были получены поистине потрясающие снимки, на которых с беспрецедентной детализацией видны полосы газа и пыли, освещённые этими молодыми звёздами. Команда, стоящая за этими наблюдениями, смогла с помощью телескопа стоимостью 10 миллиардов долларов определить, что звёзды в W51 начали формироваться в течение последнего миллиона лет. Если из-за этого эти звёздные младенцы кажутся вам древними, учтите, что наша звезда среднего возраста, Солнце, существует около 4,6 миллиарда лет.

Это далеко не первый случай, когда астрономы получают снимки W51, но наблюдения «Джеймса Уэбба» показывают эти молодые звёзды так, как никогда раньше. Это происходит потому, что всё ещё растущие звёздные младенцы окутаны в родные одеяла из газа и пыли, которые легко блокируют и поглощают свет, не позволяя большинству телескопов увидеть их. Однако инфракрасный свет способен просачиваться сквозь эти облака, и именно этот тип электромагнитного излучения JWST использует для наблюдения за космосом.

«С помощью оптических и наземных инфракрасных телескопов мы не можем видеть сквозь пыль молодые звёзды, — заявил в сопроводительном заявлении член команды, исследователь из Университета Флориды Адам Гинзбург. — Теперь мы можем».

Помимо своей значительной эстетической ценности, эти снимки представляют и большой научный интерес. Они могут помочь исследователям понять, как формируются массивные звёзды, подобные тем, что населяют W51. Механизм образования высокомассивных звёзд изучен гораздо хуже, чем механизм образования маломассивных небесных тел.

«Благодаря Джеймсу Уэббу мы можем видеть эти скрытые, молодые массивные звёзды, формирующиеся в этой области звездообразования, — сказал Таехва Ю из Университета Флориды. — Наблюдая за ними, мы можем изучать механизмы их формирования».

Благодаря огромному скачку качества, обеспеченному JWST, команде удалось обнаружить в W51 ранее невидимые структуры, включая ударные волны, исходящие от молодых звёзд, гигантские газовые пузыри и тёмные волокна пыли.

«Это не первые снимки этого региона, но они лучшие. Они настолько лучше, что по сути являются совершенно новыми фотографиями, — сказал Гинзбург. — Каждый раз, когда мы смотрим на эти изображения, мы узнаём что-то новое и неожиданное». 

Особое внимание учёных привлекли области, где, как они подозревают, только начинают формироваться протозвёзды. В отличие от более старых регионов, где уже можно различить отдельные светила, здесь «Уэбб» зафиксировал плотные сгустки пыли, нагретые изнутри невидимыми процессами гравитационного сжатия. Один из таких сгустков, получивший временное обозначение W51-2A, может через несколько сотен тысяч лет превратиться в звезду, превосходящую Солнце по массе в 20 раз. Кроме того, инфракрасные спектры, полученные телескопом, показали наличие сложных органических молекул в облаках, окружающих самые яркие звёзды.

Это открытие подтверждает теорию о том, что необходимые для жизни химические элементы активно синтезируются уже на самых ранних этапах жизни звезды. Теперь перед астрономами стоит новая задача: объяснить, почему в W51 процесс звездообразования идёт гораздо быстрее, чем в других аналогичных регионах, таких как Туманность Ориона. Ответ на этот вопрос, вероятно, потребует новых часов наблюдений за этой удивительной частью галактики.