Новейший космический телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел потрясающе насыщенное изображение «песочных часов» с молодой протозвездой, скрывающейся в их центре.
Источник изображения: NASA
Необычная структура обнаружена в области звездообразования т.н. Молекулярного облака Тельца. Сама звезда скрыта от телескопов плотным, тёмным облаком из газа и пыли, известным как L1527. Структура заметна только в инфракрасном свете, видимом с помощью инструмента Near Infrared Camera (NIRCam) на борту «Джеймса Уэбба». Астрономы рассчитывают, что исследование космических «песочных часов» позволит отследить процессы, происходящие вокруг протозвезды, скрытой в самом центре. Наблюдения также позволят определить, как подобные «младенцы» достигают зрелости.
Возраст протозвезды в облаке L1527 составляет всего 100 тыс. лет — ничтожно мало по космическим меркам. Объект относится к протозвёздам спектрального класса 0, что свидетельствует о ранней стадии формирования светила. Такие объекты обычно всё ещё окружены газом и пылью из облака, которое помогло сформироваться звезде — до того, как она превратится в полноценное светило, пройдёт ещё некоторое время.
Пока форма звезды преимущественно сферическая, но всё ещё нестабильна и выглядит как «пухлое» облако газа с массой 20-40 % от солнечной. Хотя сама протозвезда скрыта, на изображении виден диск из пыли и газа вокруг неё, напоминающий тёмную полосу в районе перемычки «песочных часов». Такая структура сформировалась благодаря тому, что материя стягивается к центру, где протозвезда и поглощает её — сам диск приблизительно размерами с солнечную систему.
По мере того, как звезда будет набирать массу и размер, дополнительная материя будет способствовать её сжатию, благодаря чему поднимется её температура и давление в ядре до уровней, достаточных для начала ядерного синтеза, в ходе которого водород будет преобразован в гелий, генерируя энергию — это один из важнейших этапов в процессе формирования звёзд. В процессе протозвезда создаёт турбулентность в облаке газа и пыли, не позволяя появиться рядом звёздам-конкурентам. Даже не видя протозвезды, астрономы способны делать предположения о её существовании уже по изображению огромных «песочных часов» с протопланетным диском. Испускающее свет зарождающееся светило освещает остаточные газ и пыль, включая каверны, из которых материя уже потрачена на формирование звезды. Голубые облака на снимке позволяют отметить зоны, где пыли меньше всего, а оранжевые — где её концентрация особенно высока.
Предполагается, что в самом диске в районе перемычки «песочных часов» материя группируется в «карманы», достаточно плотные для формирования планет. Другими словами, L1527 представляет собой своеобразное окно в прошлое, позволяющее предположить, как могли выглядеть наше Солнце и планетная система в процессе формирования около 4,5 млрд лет назад.
