Уэбб раскрывает нам инфракрасные секреты молодой звезды в процессе становления

С помощью камеры NIRCam, установленной на космическом телескопе Джеймса Уэбба, удалось сделать беспрецедентный снимок молодой протозвезды L1527 вместе с окружающими ее темными в видимом свете, но «огненными» в инфракрасном облаке которые окутывают ее.

На новом изображении, полученном с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб, огненные языки расширяются в структуре песочных часов, окутывающих протозвезду L1527, находящуюся внутри темного облака в видимом свете. Этот замечательный снимок сделан камерой NIRCam (Near InfraRed Camera), идеально подходящей для наблюдения за этой областью в инфракрасном диапазоне.

Эти почти огненные облака в звездообразующей системе Тельца скрывают очень молодую звезду в «горлышке» песочных часов, протопланетный диск которой виден как темная линия в центре. Свет от протозвезды проходит над и под этим диском, освещая полости в окружающем газе и пыли.

Преобладающие черты региона, голубые и оранжевые облака, очерчивают полости, образовавшиеся, когда материал удаляется от протозвезды и сталкивается с окружающей материей. Разные цвета обусловлены слоями пыли в межзвездном пространстве между Уэббом и L1527. Более голубые участки соответствуют областям, где пыль более тонкая. Чем толще слой пыли, тем меньше синего света может выйти наружу, отсюда и более оранжевый оттенок.

Благодаря очень высокой чувствительности своих приборов Уэбб также обнаружил нити молекулярного водорода, которые были задеты при выбросе вещества протозвездой. Удары и турбулентность препятствуют образованию новых звезд, которые в противном случае формировались бы по всему облаку. В результате протозвезда доминирует в этой области, забирая большую часть материала себе. Ниже представлен ролик, поясняющий это изображение.

Несмотря на хаос, который он создает вокруг себя, L1527 «всего» 100 000 лет. Из-за того, что она очень молода и испускает в основном дальнее инфракрасное излучение, L1527 считается протозвездой класса 0, соответствующей первой стадии звездообразования.

Протозвезды, подобные этим, окутаны темным облаком пыли и газа, и еще не являются «звездами». На самом деле, L1527 еще не вырабатывает свою энергию путем ядерного синтеза водорода (неотъемлемая черта звезд). Более того, ее форма, в основном сферическая, нестабильна: небольшое скопление горячего, разбухшего газа, с массой от 20% до 40% от массы нашего Солнца.

По мере того как протозвезда продолжает накапливать массу, ее ядро сжимается и приближается к стабильному ядерному синтезу исходного топлива — водорода. Сцена, показанная на снимке NIRCam, показывает, что L1527 делает именно это. Окружающее молекулярное облако состоит из плотной пыли и газов, которые притягиваются к центру, где находится протозвезда. Уэбб подтвердил предположения ученых об этой протозвезде, сделанные на основе инфракрасных изображений Spitzer и Gemini, которые мы видим ниже.

Когда материал падает к протозвезде, он закручивается по спирали вокруг центра. В результате образуется плотный диск материала, аккреционный диск (или протопланетный диск), который подает материал на протозвезду. По мере увеличения массы и дальнейшего сжатия температура ядра увеличивается. Наконец, она достигает порога, при котором начинается ядерный синтез.

Диск, уже различимый на снимках Spitzer и Gemini, теперь виден на снимке Уэбба в виде темной полосы перед ярким центром, размером примерно с нашу Солнечную систему. Таким образом, этот новый снимок L1527 позволяет не только увидеть одно из чудес космоса — звездообразование, но и понять, как выглядело наше Солнце и Солнечная система в самом начале своего существования.