Астрономия

Туманность Тарантул, наблюдаемая космическим телескопом "Джеймс Уэбб", как никогда ранее

Изображение одной и той же области туманности Тарантул, наблюдаемой Уэббом в ближнем инфракрасном (ближе к видимому красному, слева, с помощью NIRCam) и среднем инфракрасном (дальше от видимого красного, справа, с помощью MIRI) диапазонах.

Используя данные, полученные с помощью приборов "Джеймса Уэбба", исследователи воссоздали впечатляющие изображения туманности Тарантул, какой мы ее никогда раньше не видели.

После тысяч лет наблюдений с помощью сотен различных приборов с земли и из космоса процесс формирования звезд по-прежнему таит для нас множество загадок. Космический телескоп Джеймса Уэбба уже начал открывать невиданную ранее Вселенную и переписывать многое из того, что мы думали, что знаем о ней.

Недавно тысячи никогда ранее не наблюдавшихся молодых звезд были замечены в 30 Золотой Рыбы, более известном как туманность Тарантул из-за внешнего вида его пылевых нитей. Помимо молодых звезд, "Уэбб" также показал удаленные фоновые галактики и подробную структуру и состав газа и пыли туманности.

Туманность Тарантул находится на расстоянии всего 161 000 световых лет от нас в галактике Большое Магелланово Облако и является самой большой и яркой звездообразующей областью в Местной группе, частью которой является наш Млечный Путь. На ней расположены самые горячие и массивные звезды. Одна из причин, по которой Тарантул представляет интерес для астрономов, заключается в том, что он имеет сходный химический состав с гигантскими звездообразующими областями, наблюдавшимися в космический полдень Вселенной, когда космосу было всего несколько миллиардов лет и звездообразование находилось на пике своего развития. Поэтому астрономы направили на Тарантул три инфракрасных инструмента Уэбба с высоким разрешением.

Вклад NIRCam

Наблюдаемая с помощью NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона), область во всех отношениях напоминает дом тарантула, обтянутый его шелком. Полость туманности была выдолблена излучением от скопления молодых массивных звезд, которые на снимке мерцают бледно-голубым цветом.

Только более плотные окружающие области туманности противостоят эрозии звездными ветрами этих звезд, образуя столбы, которые, кажется, направлены назад к скоплению. Они поддерживают формирующиеся протозвезды, которые со временем выйдут из своих пылевых коконов и, в свою очередь, сформируют туманность.

На этом мозаичном изображении, охватывающем 340 световых лет, NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) телескопа Уэбба показывает область звездообразования туманности Тарантул в новом свете, с десятками тысяч молодых звезд, никогда не виденных ранее и ранее окутанных космической пылью.

Дальше от области ядра горячих молодых звезд более холодный газ приобретает цвет ржавчины, что указывает астрономам на то, что туманность богата сложными углеводородами. Этот плотный газ — материал, из которого будут формироваться будущие звезды. Когда ветры от массивных звезд сметают газ и пыль, некоторые из них накапливаются и под действием гравитации образуют новые звезды.

Звездообразование в Тарантуле, наблюдаемое с помощью NIRSpec

Спектрограф Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRSpec) показывает, что на самом деле происходит в интригующей области туманности Тарантул. Астрономы сфокусировали мощный инструмент на небольшом пузыре на изображении NIRCam. Однако спектры показывают совсем другое изображение, чем молодая звезда, взрывающаяся в окружающем газе.

Сигнатура атомарного водорода, показанная синим цветом, появляется в звезде, но не в непосредственной близости от нее. Однако он присутствует за пределами пузыря, который, как показывают спектры, на самом деле заполнен молекулярным водородом (зеленый) и сложными углеводородами (красный). Это указывает на то, что пузырь является верхней частью плотного столба пыли и газа, на который падает излучение от скопления молодых массивных звезд справа от него.

Спектрограф Уэбба в ближней инфракрасной области (NIRSpec) показывает, что на самом деле происходит в интригующей области туманности Тарантул.

Сильный звездный ветер от молодых массивных звезд туманности разрушает молекулы на внешней стороне столба, но внутри они сохранились, образуя удобный кокон для звезды. Она еще слишком молода, чтобы очистить свое окружение: NIRSpec запечатлел ее, когда она начала выходить из защитного облака, из которого сформировалась. Без разрешения "Уэбба" в инфракрасном диапазоне длин волн открытие рождения этой звезды в действии было бы невозможным.

Дальнейшие наблюдения с помощью MIRI

На более длинных волнах, снятых прибором Mid-InfraRed Instrument (MIRI), Уэбб фокусируется на области вокруг центрального звездного скопления и открывает совершенно иной вид туманности Тарантула. В этом свете горячие молодые звезды скопления как бы теряют яркость, а вместо них выступают светящиеся газ и пыль.

Обилие углеводородов освещает поверхности пылевых облаков, выделенные синим и фиолетовым цветом. Большая часть туманности приобретает более спектральный и диффузный вид, потому что свет среднего инфракрасного диапазона лучше показывает, что происходит в глубине облаков. Внутри их пылевых коконов прорастают протозвезды, которые все еще встроены, включая яркую группу у верхнего края изображения, слева от центра.

На более высоких длинах волн, снятых прибором Mid-InfraRed Instrument (MIRI), Уэбб фокусируется на области вокруг центрального звездного скопления и открывает совершенно иной вид туманности Тарантула.

Другие области кажутся темными, как в правом нижнем углу изображения. Это указывает на самые плотные области пыли в туманности, через которые не могут проникнуть даже волны среднего инфракрасного диапазона. Это могут быть места будущего или текущего звездообразования.

Подпишитесь на нас: Яндекс.Новости / Вконтакте / Telegram
Back to top button