638
Уявіть немовля, яке росте не плавно, а ривками: то різко витягується, то знову затихає. Нове інфрачервоне зображення системи FS Tau, отримане космічним телескопом Джеймса Вебба, показує, що молоді зорі поводяться дуже схоже — вони «їдять» навколишній газ і пил не безперервно, а окремими сплесками, і кожен такий сплеск залишає у просторі яскравий слід.
На знімку, оприлюдненому на ресурсі Наукового інституту космічного телескопа, Вебб розсуває завісу густого пилу довкола FS Tau і відкриває цілий «феєрверк» протозір і далеких галактик.
Що відомо коротко
- FS Tau — це область народження зір, де протозорям лише 1–3 мільйони років, тоді як нашому Сонцю близько 4,6 мільярда років.
- Телескоп Вебба в інфрачервоному діапазоні «бачить» крізь товстий шар пилу, який майже повністю приховує цю ділянку на зображеннях Габбла у видимому світлі.
- Пара протозір FS Tau A, що створює найбільший дифракційний візерунок, має приблизно половину маси Сонця.
- Оранжева протозоря FS Tau B, трохи праворуч від центру зображення, імовірно породжує помітні оранжеві й червоні потоки речовини.
- Нові спостереження вказують, що протозорі накопичують масу епізодично — короткими періодами активного «живлення» з потужними викидами між відносно тихими фазами.
Як Вебб «прозирає» крізь космічний пил
Пил у космосі діє майже як туман у ночі: короткохвильове, блакитніше світло він розсіює й поглинає, а довгохвильове, червоніше, пропускає краще. Тому у видимому світлі, яким працює Габбл, область FS Tau виглядає наче пляма темного туману, що приховує деталі всередині.
Вебб працює в інфрачервоному діапазоні. Для нього цей «туман» стає напівпрозорим, як тонка завіса перед ліхтарем. Через цю завісу починають проглядатися не лише самі протозорі, а й структури газу та пилу, що вони змінюють своїм світлом і потоками речовини.
Кольори на зображенні перетворюються на підказки: фонові галактики, заховані за товстішими шарами пилу, виглядають червонішими, тоді як жовті — мають менше пилу на шляху їхнього світла. Невелика кількість білих зір, які ми бачимо, швидше за все, знаходяться ближче до нас і не так сильно «забарвлені» пилом.
Немовлята‑зорі, що ростуть ривками
Протозорі — це «заготовки» майбутніх зір: гарячі, щільні згустки газу і пилу, які ще не запалили стабільне горіння водню у своїх ядрах. У FS Tau ці об’єкти мають низьку масу, тож випромінюють менше жорсткого випромінювання і слабші зоряні вітри, ніж масивні зорі.
Це створює рідкісну лабораторію: середовище, де можна вивчати еволюцію маломасивних зір без грубого «втручання» потужних сусідів. Пара протозір FS Tau A, яка дає найбільший дифракційний візерунок на знімку, важить приблизно половину маси Сонця, але вже помітно впливає на навколишній простір.
Ще більш драматичну історію розповідає FS Tau B — оранжева протозоря трохи праворуч від центру зображення. Вона оточена темною смугою — акреційним диском, який перетинає картинку приблизно під кутом у 30 градусів. Саме з цього диска зоря «живиться» газом і пилом, водночас викидаючи частину захопленої речовини назад у простір.
Викиди, що залишають сліди в космосі
Навколо FS Tau B Вебб показує оранжеві й червоні туманні потоки — широкі «протоки» та шари викинутої речовини. Вони, за версією науковців, виникають завдяки взаємодії магнітного поля протозорі з перегрітою матерією, що обертається найближче до зорі в акреційному диску.
Нове у цьому зображенні — помітні проміжки між окремими потоками. Вони свідчать, що протозоря не постійно жбурляє речовину назовні. Замість цього вона, імовірно, переживає періоди посиленого живлення, коли швидко набирає масу та одночасно викидає розпечений газ у різні бокони, а потім переходить у відносно тиху фазу.
Ці спалахи нагадують роботу насоса, який то різко виштовхує порцію води, то зупиняється. У космічному масштабі кожен такий «натиск» залишає відбиток у хмарах газу й пилу, розсовуючи й ущільнюючи матерію.
Як молоді зорі ліплять свої туманності
Викиди з протозорі не просто вилітають у порожнечу — вони буквально перекроюють навколишнє середовище. Це добре видно за світло-блакитними гребенями пилу й газу поблизу FS Tau B. Там, де потоки врізалися в міжзоряний матеріал, вони стиснули його в товстіші структури.
Яскравість цих гребенів показує, що вони відбивають світло близької протозорі, наче сніг на гірських вершинах відбиває сонячні промені. Водночас надзвичайна чутливість Вебба дає змогу розгледіти різноманітні текстури — від щільних, майже суцільних смуг до тонких, напівпрозорих завіс пилу по всьому полю зору.
Усю цю «космічну архітектуру» створили зовсім молоді й ще маломасивні об’єкти. Вони далекі від стабільних дорослих зір, але вже активно змінюють картину навколо себе.
FAQ
Це остаточний доказ того, що зорі ростуть ривками?
Спостереження Вебба додають вагомі аргументи до ідеї епізодичного наростання маси протозір, але не є остаточним вироком. Науковці накопичують подібні приклади, і FS Tau — ще одна важлива «цеглинка» в цій картині, а не останнє слово.
Чим корисні саме маломасивні протозорі на кшталт FS Tau A і B?
Вони дають змогу вивчати народження зір, подібних до нашого Сонця, у відносно спокійних умовах. Без сильного впливу масивних сусідів легше зрозуміти власні процеси акреції, викидів і формування дисків.
Чому ми не бачили цих структур раніше за допомогою Габбла?
Густий пил у FS Tau практично непрозорий для видимого світла, в якому працює Габбл. Інфрачервоні «очі» Вебба проходять крізь пил значно краще, відкриваючи протозорі, їхні диски, потоки й навіть фонові галактики, які були сховані.
Чи пов’язані ці протозорі якось з формуванням планет?
FS Tau B оточена акреційним диском, де в інших системах з часом можуть виникати планети. Хоча це зображення не показує планет безпосередньо, детальне вивчення таких дисків допомагає зрозуміти, у яких умовах узагалі може початися планетотворення.
Звична нам зоря на нічному небі колись теж була таким «нерівномірним» немовлям, що ривками ковтало газ і пил та розштовхувало хмари навколо себе. Дивлячись на FS Tau очима Вебба, ми фактично заглядаємо у власне дуже далеке минуле — у час, коли Сонце ще тільки вчилося світити.
Вебб побачив, як немовлята‑зорі «дихають» спалахами крізь пил з’явилася спочатку на Цікавості.
