Астрономы обнаружили параллельные диски и джеты, вырывающиеся из пары молодых звезд

Большая часть Вселенной невидима для человеческого глаза. Строительные блоки звезд можно обнаружить только на длинах волн за пределами видимого спектра. Недавно астрономы с помощью двух разных и очень мощных телескопов обнаружили двойные диски – и двойные параллельные струи, – вырывающиеся из молодых звезд в многозвездной системе.

Это открытие было неожиданным и беспрецедентным, учитывая возраст, размер и химический состав звезд, дисков и джетов. А их расположение в известной, хорошо изученной части Вселенной еще больше усиливает восторг.

Для этого исследования были объединены наблюдения с Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки (ALMA) Национальной радиоастрономической обсерватории США (NRAO) Национального научного фонда США (NSF) и прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST).

Приборы ALMA и MIRI, входящие в состав JWST, наблюдают совершенно разные части электромагнитного спектра. Их совместное использование позволило астрономам обнаружить этих близнецов, скрытых в радио- и инфракрасном диапазонах длин волн, в звездной системе WL20, расположенной в близлежащем комплексе молекулярных облаков Rho Serpens, на расстоянии более 400 световых лет от Солнечной системы Земли.

“То, что мы обнаружили, было совершенно дико, – делится астроном Мэри Барсони. – Мы давно знали о звездной системе WL20. Но наше внимание привлекло то, что одна из звезд в системе оказалась намного моложе остальных. Вместе с MIRI и ALMA мы увидели, что ОДНА звезда – это ДВЕ звезды, расположенные рядом друг с другом. Каждая из этих звезд была окружена диском, и каждый диск испускал джеты параллельно друг другу”.

ALMA обнаружил диски, а MIRI – джеты. Соавтор Валентин Ж. М. Ле Геллек из NASA-ARC извлек и уменьшил архивные данные ALMA, чтобы выявить состав дисков, а Лукаш Тихонец из Лейденской обсерватории предоставил изображения высокого разрешения, показывающие огромные размеры дисков, примерно в 100 раз превышающие расстояние между Землей и Солнцем. Другой соавтор, Мартин Л. ван Гелдер, предоставил ресурсы для обработки данных, собранных MIRI и раскрывающих химический состав джетов.

Барсони добавляет: “Если бы не MIRI, мы бы даже не узнали о существовании этих самолетов, и это потрясающе”.

Наблюдения ALMA с высоким разрешением за дисками, окружающими две недавно открытые звезды, позволили выявить структуру дисков, как объясняет Барсони: “Кто-то, глядя на эти данные ALMA, не зная о существовании двойных струй, подумал бы: о, это большой край на диске с центральным центром. дыра вместо двух краев на дисках и двух сопел. Это весьма примечательно”.

Еще одна примечательная особенность этого открытия заключается в том, что оно, возможно, никогда не имело возможности произойти. Ученый из Лаборатории реактивного движения Майкл Ресслер объясняет: “Многие исследования двойных протозвезд сосредоточены на нескольких близлежащих областях звездообразования. Мне было выделено некоторое время для наблюдений с JWST, и я решил разделить его на несколько небольших проектов.

“Для одного проекта я решил изучить двойные системы в звездообразующей области Персея. Однако я уже почти 30 лет изучал WL20, которая находится в области Rho Серпенса почти в противоположной части неба, и я подумал: “Почему бы не включить ее в проект?” У меня никогда не будет другого шанса, даже если это не совсем согласуется с остальным миром”. Нам очень повезло с тем, что мы нашли, и результаты ошеломляют”.

Благодаря объединению многоволновых данных с ALMA и JWST эти новые результаты проливают свет на сложные процессы, связанные с формированием многочисленных звездных систем. Астрономы планируют использовать будущие усовершенствования ALMA, такие как повышение широкополосной чувствительности, чтобы продолжить раскрывать тайны, связанные с рождением звезд и планетных систем.