738
Уявіть собі політ над нічним містом, де одні феєрверки вже згасають, інші тільки спалахують, а дим ще довго світиться в повітрі. Саме так виглядає область LH 95 у Великій Магеллановій Хмарі на новому зображенні з космічного телескопа Хаббл: синьо-білі спалахи молодих зірок прорізають яскраво-червоні хмари газу. Але найнеочікуваніше в цій «зоряній феєрверк-шоу» те, що багато з цих зоряних «дітей» ростуть набагато довше, ніж припускали астрономи — процес їхнього дозрівання затягується на кілька мільйонів років.
Це вражаюче космічне «фото сімейного альбому» оприлюднило агентство SciTechDaily на основі спостережень NASA та ESA. На ньому видно, як блакитні гіганти і маломасивні молоді зірки разом розбурхують та підсвічують навколишні хмари газу й пилу, утворюючи справжній зоряний садок.
Що відомо коротко
- Область LH 95 розташована у Великій Магеллановій Хмарі, карликовій галактиці-супутнику Чумацького Шляху.
- У регіоні нарахували близько 2500 молодих зірок, більшість з яких ще не запустили ядерний синтез.
- Наймасивніша зірка на зображенні має приблизно 60–70 мас Сонця і, ймовірно, приблизно на мільйон років молодша за більшість сусідів.
- Спостереження показали, що зростання молодих зірок може тривати кілька мільйонів років, довше, ніж очікувалося раніше.
- Із LH 95 видно, що зорі тут народжувалися неодночасно — різні покоління зірок співіснують в одному «яслах».
Як виглядає космічний пологовий будинок
LH 95 — це частина Великої Магелланової Хмари, карликової галактики, яка обертається навколо нашого Чумацького Шляху. Тут газ і пил зібрані у велетенську туманність, справжні «зоряні ясла», де згустки речовини під дією гравітації стискаються і народжують нові світила.
На зображенні Хаббла найяскравіші сині зірки — це масивні гіганти, кожна щонайменше утричі важча за Сонце. Їхнє потужне ультрафіолетове випромінювання та сильні зоряні вітри буквально «видмухують» і вирізають у туманності порожнини, наче потужний фен, який розганяє дим. Через це ми бачимо химерні форми й порожнини у світному газі.
Темні «стрічки» і філаментні структури на фоні червоного сяйва — це щільні шари пилу. Вони виявляються стійкішими до руйнівного впливу гарячих зірок, тому залишаються темними прожилками, що перетинають сяючий газ.
Червоне сяйво туманності — це випромінювання водню в так званій лінії H-альфа. Для людського ока кольори були б іншими: зображення Хаббла кодує різні довжини хвиль у синій та червоний кольори, щоб виділити фізичні процеси, які відбуваються в газі.
Тисячі зірок, що ще не «запалилися»
Світіння водню в H-альфі — це своєрідний неонова вивіска: «Тут народжуються зірки». Саме за цим сигналом астрономи відстежують надзвичайно молоді світила, які ще ховаються в газових коконах.
У LH 95 виявили приблизно 2500 зірок, які вже набрали майже всю свою масу, але ще не розпочали ядерний синтез у ядрі. Такі об’єкти називають передголовнопослідовними зірками (pre-main-sequence): вони вже стиснуті гравітацією, але ще «розігріваються» всередині.
Поки що ці зоряні «підлітки» продовжують повільно стискатися, часом підтягаючи до себе залишки газу й пилу з навколишніх дисків. Коли температура й тиск у їхньому центрі стануть достатньо високими, вони почнуть перетворювати водень на гелій — і лише тоді по-справжньому стануть повноцінними зірками.
Коли зорі ростуть довше, ніж планувалося
Досліджуючи молоді об’єкти в LH 95, астрономи простежили, як змінюється швидкість накопичення речовини з часом. Вони підтвердили, що з віком зоряні «немовлята» справді повільнішають у рості: темп надходження матеріалу з навколишніх дисків падає.
Водночас спостереження показали ще одну несподівану річ: сам процес зростання може тривати кілька мільйонів років. Раніше деякі моделі припускали коротші терміни, але LH 95 продемонструвала, що зоряні диски та «годівля» молодих зірок можуть зберігатися довше.
Це допомагає краще зрозуміти, як саме зірки набирають свою остаточну масу та як еволюціонують навколишні диски, з яких часто формуються й планети. Чим довше існує диск, тим більше часу є на формування потенційних планетних зародків.
Кілька поколінь зірок в одному місці
Ще один дивовижний аспект LH 95 — це те, що вона не є результатом одного вибухового спалаху утворення зірок. Хаббл показав, що в цих «яслах» співіснують кілька поколінь світил.
Більшість зірок у регіоні оцінюються приблизно в 4 мільйони років. Але наймасивніша зірка на зображенні, розташована трохи лівіше центру ближче до верхнього краю, за оцінками, на мільйон років молодша. Вона має близько 60–70 сонячних мас — справжній зоряний гігант.
Такі масивні зорі живуть швидко й яскраво: вони шалено витрачають своє «паливо» і закінчують життя грандіозним вибухом наднової. Те, що настільки молода й важка зірка з’явилася пізніше за сусідів, показує, що процес народження зірок у LH 95 не був одноразовою подією, а розтягнувся на мільйони років.
Чому LH 95 — улюблена лабораторія астрономів
Для дослідників LH 95 — це ідеальна природна лабораторія. Вона водночас близько в астрономічних масштабах і має менше пилу, ніж подібні регіони всередині Чумацького Шляху. Це означає, що астрономи можуть роздивитися окремі молоді зірки значно чіткіше.
За понад три десятиліття роботи космічний телескоп Хаббл кардинально змінив наше розуміння Всесвіту саме завдяки таким спостереженням. Його дані зараз доповнюють інші місії NASA: інфрачервоний телескоп Джеймса Вебба, який бачить крізь пил, та майбутній телескоп Nancy Grace Roman, запуск якого запланований на кінець літа.
FAQ
Це вже остаточні висновки про тривалість росту зірок чи лише одна з моделей?
Спостереження LH 95 дають сильні аргументи, що зростання молодих зірок може тривати кілька мільйонів років, однак це все ще частина ширшої картини. Астрономи порівнюють подібні регіони в інших галактиках, щоб зрозуміти, чи є такі часові масштаби універсальними, чи залежать від умов у конкретній туманності.
Чому вчені не помічали такої тривалої «дитячої фази» зірок раніше?
Раніше астрономам заважали пил і недостатня роздільна здатність телескопів. У щільних ділянках Чумацького Шляху складно розрізнити окремі молоді зорі. LH 95, навпаки, має менше пилу і розташована так, що Хаббл може «розкласти» зоряну асоціацію на окремі об’єкти й простежити їхні властивості.
Чи впливає на планети
Хаббл показав зоряні «ясла», де діти-зірки ростуть мільйони років з’явилася спочатку на Цікавості.
