Телескоп Вебба показав разючий вид туманності Оріона
Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) зробив найдетальніші та найчіткіші зображення внутрішнього регіону області туманності Оріона, зоряного розплідника, розташованого в сузір’ї Оріона за 1350 світлових років від Землі.
Про це розповідають в Університеті Західного Онтаріо (Канада), передають OstanniPodii.com.
“Ми просто вражені захопливими зображеннями туманності Оріона. Ми розпочали цей проєкт у 2017 році, тож чекали понад п'ять років, щоб отримати ці дані”, - сказала астрофізик Еліс Пітерс, професор астрономії в Західному та викладачка Інституту дослідження Землі й космосу.
Ці зображення були отримані в рамках наукової програми раннього оприлюднення даних "Регіони фотодисоціації для всіх" (PDRs4All ID 1288) на "Веббі". У програмі беруть участь понад сто вчених з 18 країн.
Внутрішня область туманності Оріона, як її бачить інструмент NIRCam телескопа Вебба. Це комбіноване зображення з декількох фільтрів показує випромінювання іонізованого газу, вуглеводнів, молекулярного газу, пилу та розсіяного зоряного світла. Найбільш помітною на цьому зображенні є Перемичка Оріона — стіна щільного газу й пилу, яка простягається від лівого верхнього кута до правого нижнього та містить яскраву зорю "Тета2 Оріоніс А". Сцена освітлена групою гарячих молодих масивних зірок (відомих як скупчення Трапеції), яка розташована у правому верхньому кутку зображення. Сильне й жорстке ультрафіолетове випромінювання скупчення створює гаряче, іонізоване середовище у верхньому правому куті й повільно розмиває Перемичку Оріона. Молекули та пил можуть довше виживати в захищеному середовищі, пропонованому щільною Перемичкою, але сплеск зоряної енергії утворює регіон, який демонструє неймовірне багатство філаментів, глобул, молодих зірок з дисками й порожнинами. Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Salomé Fuenmayor
“Ці нові спостереження дозволяють нам краще зрозуміти, як масивні зорі трансформують газопилову хмару, в якій вони народжуються”, - каже Пітерс.
“Масивні молоді зорі випромінюють велику кількість ультрафіолетової радіації безпосередньо в рідну хмару, яка все ще оточує їх, і це змінює фізичну форму хмари, а також її хімічний склад. Як саме це відбувається та як це впливає на подальше формування зірок і планет, поки що не дуже добре відомо”.
Нові зображення, опубліковані 12 вересня, виявляють численні разючі структури всередині туманності, аж до масштабів, порівнянних з розмірами Сонячної системи.
Молода зоря з диском всередині кокона: планетоутворювальні газопилові диски навколо молодої зорі. Ці диски розсіюються або "фотовипаровуються" під дією сильного поля випромінювання сусідніх зірок Трапеції, що створює навколо них газопиловий кокон. В туманності Оріона виявлено майже 180 таких освітлених ззовні фотовипаровувальних дисків навколо молодих зірок (так званих проплідів), а HST-10 (той, що на фото) є одним з найбільших з відомих. Для порівняння наведено орбіту Нептуна. Філаменти: все зображення багате на філаменти різних розмірів і форм. На вставці тут показані тонкі, звивисті філаменти, які особливо багаті на молекули вуглеводнів і молекулярного водню. Вважається, що вони створені турбулентними рухами газу всередині туманності. Тета2 Оріоніс А: найяскравіша зоря на цьому зображенні, яка є достатньо яскравою, щоб її можна було побачити неозброєним оком з темного місця на Землі. Зоряне світло, що відбивається від пилинок, викликає червоне світіння в її безпосередньому оточенні. Молода зоря всередині глобули: коли щільні газопилові хмари стають гравітаційно нестабільними, вони розпадаються на зоряні зародки, які поступово стають більш масивними, поки не зможуть почати ядерний синтез у своєму ядрі — вони починають світити. Ця молода зоря все ще перебуває у своїй рідній хмарі. Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Salomé Fuenmayor
“Ми чітко бачимо кілька щільних філаментів. Ці ниткоподібні структури можуть сприяти утворенню нового покоління зірок в більш глибоких областях газопилової хмари. На зображенні проявляються також зоряні системи, які вже перебувають у стадії формування”, - розповідає Олів'є Берне з Національного центру наукових досліджень Франції. “Усередині своїх коконів в туманності спостерігаються молоді зорі з газопиловими дисками, в яких формуються планети. Також чітко видно невеликі порожнини, вириті новими зорями, які задуваються інтенсивним випромінюванням і зоряним вітром новонароджених зірок”.
Пропліди складаються з центральної протозірки, оточеної газопиловим диском, в якому формуються планети. Кілька протозоряних джетів, витоків і новонароджених зірок, вбудованих у пил, розкидані по всьому зображенню.
“Ми ніколи не могли побачити складні тонкі деталі того, як міжзоряна матерія структурована в цих середовищах, і з'ясувати, як планетні системи можуть формуватися в присутності цього суворого випромінювання. Ці зображення розкривають спадщину міжзоряного середовища в планетних системах”, - зазначила Емілія Хабарт, доцент Інститут просторової астрофізики Національного центру космічних досліджень Франції.
Аналогічна еволюція
Довгий час вважаючи середовище схожим на колиску Сонячної системи (коли вона сформувалася понад 4,5 мільярда років тому), вчені сьогодні зацікавлені в спостереженнях за туманністю Оріона, щоб зрозуміти, за аналогією, що відбувалося протягом перших мільйонів років нашої планетарної еволюції.
Серця таких зоряних розплідників, як туманність Оріона, затуляє велика кількість зоряного пилу, що унеможливлює вивчення того, що відбувається всередині них у видимому світлі за допомогою таких телескопів, як космічний телескоп Хаббла. "Вебб" виявляє інфрачервоне світло космосу, яке дозволяє спостерігачам бачити крізь ці шари пилу, розкриваючи процеси, що відбуваються глибоко всередині туманності.
Туманність Оріона: JWST у порівнянні з космічним телескопом Хаббл (HST). Внутрішня область туманності Оріона у спостереженнях космічного телескопа "Хаббл" (ліворуч) та космічного телескопа "Джеймс Вебб" (праворуч). На зображенні HST переважає випромінювання гарячого іонізованого газу, що підкреслює ту сторону Оріона, яка звернена до скупчення Трапеції (у верхньому правому куті зображення). Зображення JWST також показує більш холодний молекулярний матеріал, який знаходиться трохи далі від скупчення Трапеції (порівняйте розташування Перемички Оріона відносно яскравої зірки Тета2 Оріоніс А, наприклад). Чутливий інфрачервоний зір "Вебба" може також зазирати крізь товсті шари пилу та бачити тьмяніші зорі, що дозволяє вченим вивчати те, що відбувається глибоко всередині туманності.
“Спостереження туманності Оріона було складним завданням, оскільки вона дуже яскрава для безпрецедентно чутливих інструментів "Вебба". Але Вебб неймовірний, "Вебб" може спостерігати далекі й тьмяні галактики, а також Юпітер та Оріон, які є одними з найяскравіших джерел в інфрачервоному діапазоні неба”, - сказав Берне.
В основі туманності Оріона лежить "скупчення Трапеції" (отримав назву завдяки чотирьом масивним зіркам, розташованих у вигляді трапеції) — скупчення молодих масивних зірок, інтенсивне ультрафіолетове випромінювання яких задає форму газопиловій хмарі. Розуміння того, як це інтенсивне випромінювання впливає на їхнє оточення, є ключовим питанням у розумінні формування зоряних систем, подібних до нашої Сонячної системи.
“Побачити ці перші зображення туманності Оріона — це тільки початок. Команда PDRs4All наполегливо працює над аналізом даних про Оріон, і ми очікуємо нових відкриттів про ці ранні фази формування зоряних систем”, - каже Хабарт.
"Вебб" є найпотужнішим космічним телескопом в історії людства. Розроблений у партнерстві з НАСА, Європейським космічним агентством і Канадським космічним агентством (CSA), він може похвалитися своїм дзеркалом шириною 6,5 метрів, яке складається зі схожого на соти візерунка з 18 шестикутних покритих золотом дзеркальних сегментів і п'ятишарового ромбовидного сонцезахисного екрана (перпендикулярно до дзеркала), розміром з тенісний корт. Як партнер, CSA отримує гарантовану частку часу спостережень "Вебба", що дозволяє канадським вченим одними з перших вивчати дані, зібрані найсучаснішим з коли-небудь побудованих космічних телескопів.
Туманність Оріона: JWST у порівнянні з космічним телескопом "Спітцер". Внутрішня область туманності Оріона у зображенні космічного телескопа "Спітцер" (ліворуч) та космічного телескопа "Джеймс Вебб" (праворуч). Обидва зображення були зняті за допомогою фільтра, який особливо чутливий до випромінювання вуглеводневого пилу, який світиться по всьому зображенню. Це порівняння яскраво ілюструє, наскільки неймовірно чіткими є зображення "Вебба" у порівнянні з його інфрачервоним попередником — космічним телескопом "Спітцер". Це відразу зрозуміло по заплутаних філаментах, але гострі очі "Вебба" також дозволяють нам краще відрізняти зорі від глобул і протопланетних дисків. Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Olivier Berné. Credit for the Spitzer image: NASA/JPL-Caltech/T. Megeath (University of Toledo, Ohio)
! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.