Космический телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в сердце туманности Пламя
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» недавно обратил свой взор на туманность Пламя — один из самых интенсивных и загадочных звездообразующих регионов Млечного Пути. Расположенное примерно в 1400 световых годах от Земли, в поясе Ориона, это облако газа и пыли представляет собой чрезвычайно бурную среду, в которой рождаются и эволюционируют звезды и субзвездные объекты.
Среди важнейших открытий «Уэбба» команда астрономов выявила сверхмассивные объекты, которые не поддаются традиционному разграничению между коричневыми карликами и планетами-гигантами. Это тела с массой в два-три раза больше массы Юпитера, находящиеся на нижней границе звездообразования.
Анализ туманности Пламя особенно затруднен из-за плотного присутствия космической пыли, которая поглощает видимый свет. Однако «Уэбб», благодаря своим инфракрасным приборам, способен пройти сквозь эту завесу газа и пыли, открывая объекты, которые иначе были бы невидимы. Это позволило ученым идентифицировать и каталогизировать значительное количество молодых коричневых карликов, проливая новый свет на их происхождение и характеристики.
Естественная лаборатория для изучения звездообразования
Туманность Пламя является частью большого комплекса молекулярных облаков Ориона — области, населенной скоплениями молодых звезд и протозвезд. В этой среде формирование небесных тел происходит за счет гравитационного коллапса плотных облаков газа и пыли. Обычно, когда масса облака превышает критический порог, температура внутри него повышается до такой степени, что начинается синтез водорода, дающий начало звезде.
Однако не все облака достигают этого порога. В некоторых случаях образуются тела с массой, слишком низкой для поддержания ядерного синтеза, что приводит к появлению так называемых коричневых карликов, которые также называют «несостоявшимися звездами». Эти объекты, излучающие тепло на ранних стадиях своей жизни, со временем остывают, и обнаружить их становится все труднее.
Наблюдения «Уэбба» позволили изучить коричневые карлики на очень молодой стадии, когда они еще относительно горячие и яркие. Более того, благодаря необычайной чувствительности телескопа ученым удалось обнаружить объекты с массой, в три раза меньшей массы Юпитера, что говорит о возможном существовании популяции еще более легких объектов на границе между коричневыми карликами и блуждающими планетами.
Трудность различения коричневых карликов и планет-гигантов
Один из самых увлекательных аспектов этого исследования связан с трудностями в проведении различия между коричневым карликом с крайне низкой массой и независимо сформировавшейся планетой-гигантом. Традиционно считалось, что коричневые карлики рождаются как небольшие звезды в результате распада молекулярного облака, а планеты-гиганты формируются в протопланетных дисках вокруг звезды.
Однако «Уэбб» обнаружил изолированные объекты, не имеющие четкой связи с близлежащими звездами. Это заставляет задуматься об их происхождении: являются ли они новообразованными коричневыми карликами или планетами-гигантами, выброшенными из своих систем?
Чтобы ответить на этот вопрос, команда под руководством Мэтью Де Фурио из Техасского университета в Остине проводит дальнейшие спектроскопические наблюдения с помощью «Уэбба». Эти анализы позволят определить химический состав и возраст обнаруженных объектов, что поможет выяснить, сформировались ли они как пропавшие звезды или блуждающие планеты.
Будущие наблюдения также будут направлены на другие звездообразующие регионы в надежде обнаружить еще более мелкие объекты и понять их роль в эволюции галактик.
С результатами исследования, опубликованными в журнале The Astrophysical Journal Letters, можно ознакомиться .