Анатомія удару протозоряного струменя в туманності Оріона
Міжнародна команда розкрила фізичні та хімічні наслідки удару протозоряного струменя у внутрішню частину туманності Оріона з високим ступенем деталізації.
Про це розповідають в Інституті астрофізики Канарії (IAC).
Дослідження проводилося за допомогою спостережень на Дуже великому телескопі та 20-річних знімків космічного телескопа Хаббла. Спостереження показують, що стиснення та нагрівання, викликані ударним фронтом, та руйнування пилових зерен призводять до драматичного збільшення у газовій фазі вмісту атомів заліза, нікелю та інших важких елементів у туманності Оріона. Результати нещодавно були опубліковані в Astrophysical Journal.
Туманність Оріона, один з найвідоміших та найяскравіших об’єктів на нічному небі, є найближчою до Землі областю масового утворення зірок та має складну й простору газову структуру. Деякі з новонароджених зірок всередині неї викидають газові струмені з великою швидкістю, які при зіткненні з оточенням створюють ударні фронти, які стискають та нагрівають газ туманності. Ці ударні зони мають форму лука й називаються об’єктами Гербіга-Харо, на честь їх відкривачів, американського астронома Джорджа Гербіга та мексиканського астронома Гільєрмо Харо.
Ці об’єкти раніше спостерігалися у багатьох темних туманностях, де холодний газ нейтральний, а його основне джерело енергії — тепло, утворене ударом. Однак струмені газу в туманності Оріона занурені у велике радіаційне поле, створюване наймасивнішими зорями в Трапеції Оріона, розташованій у центрі туманності. Завдяки цьому випромінюванню, газ всередині ударного фронту, а також газ, стиснений після його проходження, нагрівається та іонізується, і це дозволяє точно виміряти фізичні умови та хімічний склад струменя.
Дослідження, проведене групою астрономів з Іспанії, Мексики та США під керівництвом Хосе Едуардо Мендеса Дельгадо, докторанта IAC та Університету Ла-Лагуни, виявило складні взаємозв’язки між іонним достатком газу та його фізичними умовами у HH204, одному з найвизначніших об’єктів Гербіга-Харо в туманності Оріона.
"Наша робота показує, що в ударному фронті HH204 достаток у газі важких елементів, таких як залізо та нікель, збільшено до 350% у порівнянні зі значеннями, які зазвичай зустрічаються в туманності Оріона, і це дозволяє нам визначити частку інших хімічних елементів більш точно, що сприяє покращенню знань про хімічну еволюцію по сусідству із Сонцем", - пояснює Хосе Едуардо Мендес Дельгадо, перший автор роботи.
"Окрім збагачення важкими елементами у газовій фазі, ми спостерігали нагріту післяударну зону, яка містить дуже малу частку газу, і дозволяє нам зрозуміти різноманітні шари структури об'єкта Гербіга-Харо, згенеровані у результаті удару ударного фронту", - каже Сезар Естебан, дослідник IAC та співавтор роботи.
"Походження HH204, схоже що, пов'язане з однією із найяскравіших та багатих зореутворенням зон туманності Оріона, регіонами, які називаються Південний Оріон, хоча існує багато взаємодій газу, які, видимо, живлять його з кількох напрямків", - додає Вільям Хенні, науковий співробітник Інституту радіоастрономії та астрофізики Національного автономного університету Мексики та співавтор роботи.
"Завдяки зображенням від космічного телескопа Хаббл ми показали, що HH204 поширюється під кутом 32 градуси до площини неба, що дозволяє нам спостерігати стиснення газу поперечно, у міру наближення до ударного фронту", - вказує Карла Ареллано Кордова, науковий співробітник Техаського університету в Остіні та співавтор роботи.
"Ми побачили, що вплив цих об'єктів може бути важливим при визначенні місцевих фізичних умов в іонізованих туманностях. Фактично, якщо ми не враховуємо ці ефекти, ми можемо зробити неправильні визначення хімічного складу іонізованих туманностей, які є фундаментальними методами для розуміння хімічної еволюції Всесвіту", - резюмує Хорхе Гарсія Рохас, дослідник IAC та співавтор роботи.
Стаття з дослідженням у відкритому доступі є на сервері препринтів arXiv.
! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.