1871
У глибинах так званої Хмари Дракона астрономи знайшли об’єкт із промовистим прізвиськом «яйце дракона». Це надзвичайно компактне ядро з великим запасом холодного газу й пилу навколо, але без переконливих ознак активної молодої зорі. За оцінкою дослідників, воно може дати рідкісну можливість побачити, як зароджуються наймасивніші зорі у Всесвіті.
Про результати спостережень повідомляє команда, що описує об’єкт як «перспективного кандидата на компактне високомасивне ядро» у матеріалі для видання Interesting Engineering.
Де ховається «яйце дракона»
Об’єкт, позначений як C2c1a, розташований в інфрачервоній темній хмарі Dragon Cloud на відстані приблизно 16 300 світлових років від Землі. Уся батьківська згусткова структура містить близько 1061 маси Сонця, але випромінює мало енергії відносно своєї маси. Це вказує, що регіон перебуває на ранній стадії формування масивних зір.
Попередні спостереження натякали, що C2c1a може містити від 20 до 30 сонячних мас, але не дозволяли з’ясувати, наскільки щільно ця маса стиснута і чи вже сформувалася протозоря.
Щоб уточнити картину, команда під керівництвом Ешлі Томас Барнс (Ashley Thomas Barnes) з Європейської південної обсерваторії використала радіоінтерферометр Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для спостережень на довжині хвилі 1,3 міліметра.
ALMA бачить надщільне ядро
Нові дані ALMA розділили регіон на шість компонентів: найяскравіше джерело C2c1a(a), ще один помітний компонент C2c1b і чотири слабші структури. На відміну від оточення, C2c1a(a) залишилося єдиним компактним джерелом із радіусом близько 87 астрономічних одиниць (а.о.). Одна а.о. — це середня відстань між Землею та Сонцем.
У межах роздільної здатності спостережень, приблизно 175 а.о., жодних дрібніших фрагментів усередині C2c1a(a) не виявлено. Автори роботи зазначають, що регіон розпадається на кілька фрагментів, але найяскравіший компонент залишається одиничною компактною вершиною випромінювання.
Ядро має яскравісну температуру близько 40 кельвінів, тоді як за попередніми вимірюваннями температура газу в регіоні становить приблизно 10 кельвінів. Така різниця свідчить про різкий температурний градієнт: усередині є тепліша зона, занурена в значно холодніший матеріал.
Водночас компактне джерело занурене у значно більший резервуар — близько 110 сонячних мас газу й пилу на масштабах приблизно 10 000 а.о.. Частина цієї речовини потенційно може «підживлювати» зародковий об’єкт, але з наявних даних не зрозуміло, яка саме частка матеріалу зрештою потрапить до ядра.
Незвична відсутність слідів молодої зорі
Команда шукала випромінювання гарячого газу, яке зазвичай вказує на формування зорі, а також витоки речовини — потоки, що часто викидаються молодими зорями. Однак сильних сигналів гарячого газу в центрі не виявили, як і переконливих високошвидкісних витоків, пов’язаних із компактним джерелом.
Дослідники відзначають, що слабкий, глибоко занурений або невдало орієнтований відносно нас витік не можна повністю виключити, але наявні дані не показують чітких його ознак. Деякі слабкі молекулярні лінії все ж спостерігаються, проте вони розподілені по всьому регіону, а не зосереджені в центрі.
Це може означати, що джерело залишається дуже холодним, або ж щільний пил екранує тепліші внутрішні шари. Відсутність явного витоку також не дає однозначної відповіді: молода зоря може вже існувати, але її активність поки що прихована.
Маса ядра теж залишається невизначеною. Залежно від припущень щодо температури пилу та його випромінювання оцінки коливаються від приблизно 2 до 30 мас Сонця. Тож C2c1a(a) може бути як масивним холодним ядром, так і теплішим, але менш масивним об’єктом, зануреним у великий резервуар речовини.
Ключ до суперечливих теорій
Поєднання компактної структури та відсутності чітких ознак зоряної активності добре узгоджується з моделями, у яких спочатку формується масивне ядро, а вже потім воно колапсує в зорю. Водночас спостереження не дозволяють відкинути альтернативний сценарій, за яким спершу виникає менше «насіння», що зростає, поступово притягуючи матеріал із навколишньої хмари.
Щоб зрозуміти, що саме приховує «яйце дракона», потрібні детальніші вимірювання температури пилу, внутрішньої структури та рухів газу. Поки що ALMA показала надзвичайно компактне джерело всередині масивного холодного резервуара, але вирішальне питання — як і з чого зростатиме центральний об’єкт — залишається відкритим.
Робота опублікована як препринт у репозитарії arXiv, тож подальші спостереження й аналіз мають уточнити, чи справді перед нами зародок однієї з наймасивніших майбутніх зір у нашій галактиці.
«Яйце дракона» розкриває, як зароджуються наймасивніші зорі з’явилася спочатку на Цікавості.
