Вебб заглядывает в самые дальние уголки Млечного Пути

В амбициозной попытке расширить границы космических исследований астрономы направили космический телескоп NASA James Webb Space Telescope (JWST), чтобы заглянуть в Крайнюю Внешнюю Галактику. Этот удаленный регион находится на расстоянии более 58 000 световых лет от Галактического центра — далеко за пределами окрестностей нашей Солнечной системы, которая расположена примерно в 26 000 световых лет от центра Млечного Пути.

Используя передовые инструменты «Уэбба», такие как камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI), ученые смогли получить изображения определенных областей в двух молекулярных облаках — Дигелевыхоблаках 1 и 2. Эти облака служат активными местами звездообразования, где среди всплесков активности рождаются новые звездные скопления. Благодаря разрешению и чувствительности инструментов «Уэбба» астрономы получили беспрецедентную детализацию, что позволило им обнаружить такие особенности, как молодые протозвезды, струи вещества и сложные туманные структуры.

Эти результаты были опубликованы в Astronomical Journal и ознаменовали собой значительный шаг вперед в нашем понимании звездообразования во внешних регионах Млечного Пути. Данные, полученные за время, выделенное Майку Ресслеру из Лаборатории реактивного движения НАСА, открывают возможность изучать далекие звездообразующие регионы с той же точностью, которая когда-то была характерна для нашего ближайшего звездного окружения.

Нацуко Изуми из Университета Гифу и Национальной астрономической обсерватории Японии, возглавлявшая исследование, выразила свое волнение: «Раньше мы знали о существовании таких регионов, но не могли глубоко изучить их свойства. Теперь, с помощью «Уэбба», мы можем получить потрясающие снимки и собрать бесценные данные, которые раньше были недоступны». Эти данные основаны на предыдущих наблюдениях других телескопов, но возможности «Уэбба» изменили наше понимание, особенно в отношении неожиданно активного звездообразования в Облаке Дигеля 2.

Звезды в процессе формирования: Галактический питомник

Хотя облака Дигеля находятся в пределах Млечного Пути, их состав в точности повторяет состав древних галактик. Богатые водородом и гелием, но бедные более тяжелыми элементами, эти облака напоминают состав галактики в годы ее становления. Исследовательская группа воспользовалась этой возможностью, чтобы изучить четыре скопления молодых звезд — 1A, 1B, 2N и 2S — воблаках Дигеля 1 и 2, предлагая редкий взгляд на то, как рождаются звезды в такой среде.

Одно из самых поразительных открытий было сделано в облаке 2S, где Уэбб обнаружил плотное скопление недавно сформировавшихся звезд. Было обнаружено, что несколько звезд выбрасывают материал вдоль своих полюсов, создавая впечатляющие струи, видимые во многих направлениях. «Зрелище было потрясающим, почти как космический фейерверк», — говорит Ресслер. «Вы могли видеть эти струи, вылетающие во все стороны из центрального скопления».

В дополнение к этому космическому зрелищу снимки «Уэбба» подтвердили наличие ранее предполагаемого субкластера внутри Облака 2S, что позволило получить дополнительные сведения о сложном процессе звездообразования.

Продолжающаяся сага о звездообразовании

Эти новаторские данные — только начало для исследователей, изучающих Крайнюю Внешнюю Галактику. Команда планирует вновь посетить эти регионы с помощью «Вебба» в поисках ответов на вопросы об относительной распространенности звезд различных масс в этих далеких звездных скоплениях. Изучая такие среды, астрономы надеются глубже понять, как звездное окружение влияет на процессы звездообразования.

Особый интерес представляет исследование околозвездных дисков, которые, как известно, имеют более короткий срок жизни в далеких звездообразующих регионах. «Понимание того, почему эти диски рассеиваются быстрее, чем диски в близлежащих регионах, может дать ключевое представление об эволюции планетарных систем», — отметил Изуми.

Кроме того, команда с нетерпением ждет анализа кинематики джетов, обнаруженных в Облаке 2S, поскольку их движение может раскрыть важнейшую информацию о ранних стадиях звездообразования.

Хотя процесс рождения звезд по-прежнему окутан тайной, «Уэбб» помогает астрономам собирать головоломку по кусочкам, совершая одно открытие за другим. По мере продвижения исследований они могут кардинально изменить наше понимание формирования и эволюции галактик, а также предложить новые взгляды на историю нашего собственного Млечного Пути.

Собранные данные также открывают новые горизонты для изучения взаимодействия звёзд и межзвёздной среды. В частности, астрономы намерены сосредоточиться на оценке влияния существующих звёздных полей на формирование новых объектов, что может пролить свет на сложные процессы, происходящие в галактических масштабах. Наблюдения, полученные с помощью \»Уэбба\», позволят исследовать динамику этих сложных взаимодействий с высокой точностью.

Кроме того, исследования распределения химических элементов в облаках Дигеля предшествуют важным вопросам о происхождении и эволюции галактик. Химический состав этих звездных Nursery будет сопоставлен с наблюдениями других галактик, что поможет астрономам понять, как формируются элементарные структуры в различных космических условиях.

Не ослабевая интерес к этим удалённым регионам, команда планирует ещё ряд наблюдений и продолжит работу с имеющимся массивом данных. Эти усилия помогут сформировать более полное представление о культуре звездообразования и его уникальных чертах, которые могут быть характерны для различных эпох и областей во Вселенной.