Свежие данные с космического телескопа Джеймса Вебба (JWST) продемонстрировали чрезвычайно подробные завитки и пылящие полосы, снующие между звездами. Эти кадры позволили астрономам впервые в совершенстве рассмотреть сложное течение и турбулентность межзвездной среды вблизи звезды, разразившейся всего несколько веков назад.

Когда световые волны от этого взрыва (известного ныне как сверхновая Кассиопея A) двинулись в пространство, они по дороге нагревали и «подсвечивали» разреженную космическую пыль. Эта пыль соответствовала тусклым, красноватым бликам, который чрезвычайно сложно было зафиксировать раньше. Однако инструменты JWST, чувствительные к инфракрасному излучению, позволяют увидеть эти незаметные ранее детали и лучше понять строение межзвездной среды.
Световое эхо и изменения в считанные дни
Исследователи отмечают, что самое удивительное открытие — это быстрые изменения в самих пылевых структурах, которые происходят чуть ли не в течение нескольких суток. там, где свет проходит сквозь слоистые «деревянные» полосы, образуя эффект, который астрономы называют «световым эхом».
Световые эхо обычно образуются, когда мощный импульс излучения — например, от звездной вспышки или взрыва сверхновой — идет через пространство. Если на пути есть пылевая «занавес», свет отражается, поступая к наблюдателю с задержкой — похоже, как звук отдается после исходного источника. Анализируя эти «запаздывающие» отражения, ученые могут тщательно картировать пространство и объекты внутри него.

До сегодняшнего дня большинство эхо обнаруживали около очень ярких звездных вспышек или в регионах с плотными скоплениями пыли, в том числе на примере звезды V838 Единорога. А вот слишком тонкая пыль или пылевые скопления, расположенные вдали от непосредственного источника света, было почти невозможно зарегистрировать. Теперь же JWST устранил эти ограничения, поскольку его инфракрасные приборы способны фиксировать едва уловимое красное излучение, недоступное ранее существующим телескопам.
Кассиопея A и отзвук давнего взрыва
Астрономы устремили взгляд JWST на один из регионов межзвездной пыли, расположенный перед (и заодно) остатками сверхновой Кассиопеи A. Эту звезду человечество наблюдало как взрыв 1670-х годов на расстоянии 11 тысяч световых лет.
Ранее тот же пылевой поток был замечен с помощью телескопа Spitzer NASA (ныне выведенного из эксплуатации), впрочем, его разрешения было недостаточно, чтобы обнаружить столь мелкие детали.
Изображения показывают, что межзвездная среда в этом районе имеет вид сверхплотных «листов» и петель с причудливыми узлами и вихрями, в определенной степени похожими на суковатую текстуру древесины. Команда ученых смогла различить элементы этих структур размером порядка 400 астрономических единиц (для сравнения: 1 а.о. — это расстояние между Землей и Солнцем).

Ученые подозревают, что подобный «узор» может объясняться влиянием пронизывающих межзвездное пространство магнитных полей. Если это так, то дальнейшее наблюдение за изменениями светового эха во времени откроет совершенно новые возможности для исследования намагниченной турбулентности в космосе.
В настоящее время команда готовит углубленный анализ полученных данных, чтобы ответить на вопрос о природе этих пылевых «слоев» и о роли магнитных полей. Результаты предварительных наблюдений уже были представлены на 245-м заседании Американского астрономического общества в форме двух докладов — один возглавлял Дженксон, второй Пик. Краткие тезисы их выступлений можно найти здесь и здесь.
Новые открытия еще раз подтверждают, что JWST становится для астрономов одним из самых мощных инструментов для исследования Вселенной, раскрывая ранее невидимые аспекты межзвездной среды и процессов, формирующих наш космический дом.