Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил крупную звездную фабрику возле черной дыры Млечного Пути

 Полмиллиона звезд заполонили сцену, в то время как бесчисленное множество других ждут выхода из своих туманных утроб.

Вот область интенсивного звездообразования, частично скрытая густой пылью, всего в 300 световых годах от сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашей галактики. Более того, эту сцену во всей своей впечатляющей красе запечатлел не кто иной, как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST).

В этой области звездообразования, известной как «Стрелец C», находится 500 000 звезд, разбросанных, как блестки, по голубоватому светящемуся фону. Одно из главных зрелищ связано с камерой ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа Джеймса Уэбба (NIRCam) и включает в себя членов плотного скопления молодых звезд, или протозвезд, видимых чуть левее центра. Внутри этого скопления также находится растущая звезда, масса которой уже в 30 раз превышает массу нашего Солнца , но которая все еще растет. Для этой звезды это будет короткая жизнь. Через несколько миллионов лет сверхмассивный объект взорвется как сверхновая , в отличие от звезд с массами, подобными массе нашего Солнца , которые могут существовать в течение миллиардов лет.

Звезды формируются внутри сгустков холодного, плотного молекулярного водорода, которые схлопываются под действием гравитации. Эти сгустки пронизаны межзвездной пылью, которая помогает поддерживать температуру в пределах 10 градусов от абсолютного нуля — абсолютный ноль — это самая низкая температура, теоретически возможная в нашей Вселенной. В некоторых местах большие комки пыли настолько толстые, что даже инфракрасное зрение JWST не может проникнуть в них. 

Однако мы знаем, что глубоко внутри этих облаков находятся зарождающиеся звезды, которые только начинают формироваться. Некоторые из этих звезд, такие как протокластер, показанный здесь, выросли до такой степени, что их ветры могут сдуть эти пыльные утробы, делая видимыми сами звезды.

Полный обзор прибора NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) космического телескопа Джеймса Уэбба показывает часть плотного центра Млечного Пути шириной 50 световых лет. На этом изображении региона Стрельца C (Sgr C) сияют около 500 000 звезд, а также некоторые пока еще неопознанные детали. (Фото: space.com)

Анализ этого нового JWST-изображения Стрельца C, сделанного международной командой, изучающей звездообразование в Галактическом центре или сердце Млечного Пути, возглавляет Сэмюэл Кроу, студент Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле.

«Мы впервые видим здесь множество особенностей», — сказал Кроу в своем заявлении , размышляя о превосходном разрешении и чувствительности 6,5-метрового зеркала JWST, крупнейшего космического телескопа, когда-либо запущенного.

Среди этих особенностей — истечения протозвезд, которые светятся, как огонь, на фоне более темного и непрозрачного облака молекулярного водорода. Перед этим темным облаком, в верхней части изображения, расположены звезды на переднем плане; вокруг нижнего края расположены участки яркого ионизированного водорода, питаемого ультрафиолетовым светом других молодых массивных звезд.

По словам команды, этот ионизированный водород был обнаружен ранее, но сам размер региона — 25 световых лет в поперечнике, как видно с помощью JWST — стал сюрпризом. Кроу намерен продолжить исследование этого открытия, а также отследить «иглы» или удлиненные полоски, радиально протыкающие ионизированный газ в, казалось бы, случайных направлениях.

Расположенный примерно в 26 000 световых годах от нас Галактический центр намеренно стал целью астрономов, использующих JWST, потому что это очень интенсивная область звездообразования. Действительно, в некотором смысле Галактический центр имеет сходство с ранними звездообразующими галактиками, которые, как обнаружил JWST, существовали всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Эти галактики кажутся ярче, чем ожидалось; Одна из возможных причин заключается в том, что они формируют более массивные звезды, чем старые галактики.

Аннотированная версия изображения Стрельца К., сделанного JWST. (Фото: space.com)

«Галактический центр — это самая экстремальная среда в нашей галактике Млечный Путь, где современные теории звездообразования могут быть подвергнуты самой строгой проверке», — сказал Джонатан Тан, один из руководителей Кроу в Университете Вирджинии.

В частности, астрономы пытаются выяснить, с большей вероятностью формируются массивные звезды в регионах рождения звезд в центре нашей галактики, чем в пригородах спиральных рукавов Млечного Пути. Обычно звездообразующие туманности рождают наименее массивные звезды, М-карлики — и с увеличением звездной массы происходит падение рождаемости. Это иллюстрируется тем фактом, что в Млечном Пути существует лишь несколько самых массивных звезд, масса которых в сотни раз превышает массу нашего Солнца.

Эта тенденция образовывать больше наименее массивных звезд и меньше самых массивных звезд называется звездной начальной функцией масс (IMF), и астрономы до сих пор не до конца понимают, что ею управляет. Однако интенсивность звездообразования в Галактическом центре может разрушить ММП, что приведет к преимущественному образованию большего количества массивных звезд. Если это окажется так, то это может быть применимо и к самым ранним галактикам. Если бы у них было более высокое ММП, чем мы предполагали, это могло бы объяснить, почему они такие яркие, поскольку самые массивные звезды светят ярче всего.

«Галактический центр — это многолюдное и шумное место», — заключил Рубен Федриани, член команды Кроу в Институте астрофизики Андалусии в Испании, в том же заявлении для прессы. «Существуют турбулентные, намагниченные газовые облака, которые образуют звезды, которые затем воздействуют на окружающий газ своими исходящими ветрами, струями и радиацией. Уэбб предоставил нам массу данных об этой экстремальной среде, и мы только начинаем копаться в ней. это".

Источник