Астрономи оприлюднили складні подробиці ділянки з активним утворенням зір під назвою 30 Золотої Риби, також відомої як туманність Тарантул.
Для цього науковці виконали нові спостереження за допомогою Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA). На зображенні з високою роздільною здатністю, оприлюдненому Європейською південною обсерваторією (European Southern Observatory, ESO), і для створення якого використовували дані ALMA, ми бачимо туманність у новому світлі. Зокрема тонкі газові хмари, що дають уявлення про те, як масивні зорі «перелаштовують» цей регіон.
«Ці фрагменти можуть бути залишками колись більших хмар, що були подрібнені величезною енергією, вивільненою молодими та масивними зорями, внаслідок процесу, який називають зворотним зв’язком», — сказав Тоні Вонґ (Tony Wong) на з’їзді Американського астрономічного товариства (American Astronomical Society, AAS). Він очолював дослідження 30 Doradus. Результати науковців також оприлюднив The Astrophysical Journal.
Зображення ділянки зореутворення 30 Золотої Риби (30 Doradus), також відомої як туманність Тарантул, у радіохвилях. Його отримано за допомогою Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама. Воно показує ділянки холодного щільного газу, які можуть стискатися і утворювати зорі. Унікальна павутинна структура газових хмар спонукала астрономів дати туманності назву, пов’язану з павуком. Фото з сайту www.eso.org.
Спочатку астрономи вважали, що газ у таких ділянках буде занадто розрідженим і надто турбулентним через зворотний зв’язок, щоб гравітація зібрала його докупи для утворення зір. Але нові дані вказують на існування суттєво більш щільних волокон, де роль гравітації все ще важлива. «Наші результати свідчать про те, що навіть за наявності дуже сильного зворотного зв’язку гравітація може чинити сильний вплив і сприяти тому, щоб процес утворення зір тривав далі», — додав Вонґ, професор Іллінойського університету в Урбані-Шампейні (США).
Туманність Тарантул, що міститься у Великій Магеллановій Хмарі, галактиці-супутнику Молочного Шляху, є однією з найяскравіших і найактивніших ділянок утворення зір у нашій галактичній околиці. Вона лежить на відстані приблизно 170 000 світлових років від Землі. Основними об’єктами туманності є наймасивніші зорі з нині відомих. Маса деяких у 150 разів перевищує масу Сонця. Таке «населення» робить цей регіон ідеальним для вивчення того, як газові хмари руйнуються під дією гравітації й формуються нові зорі.
Інфрачервоне зображення ділянки зореутворення 30 Золотої Риби (30 Doradus), також відомої як туманність Тарантул. На ньому видно яскраві зорі, світло та рожеві хмари гарячого газу. Зображення є композитним: його утворили із знімків, зроблених приймачем HAWK-I на Дуже великому телескопі та на Оглядовому телескопі для астрономії Європейської південної обсерваторії. Фото з сайту www.eso.org.
«Що робить 30 Золотої Риби унікальною, так це те, що вона досить близько, щоб ми мали змогу докладно вивчати, як утворюються зорі. Проте, її властивості схожі до тих, які були виявлені в дуже далеких галактиках, коли Всесвіт був молодим», — сказав Ґвідо де Марчі (Guido De Marchi), науковець з Європейського космічного агентства (European Space Agency, ESA) і співавтор статті, в якій представлено нове дослідження. «Завдяки 30 Золотої Риби ми можемо вивчити, як зорі формувались 10 мільярдів років тому, коли появилася більшість із них».
На цій мапі показано місце драматичного регіону зореутворення, відомого як туманність Тарантул в сузір’ї Золота Риба. На мапі наведено більшість зір, видимих неозброєним оком за хороших умов, а ділянку неба, яку покриває це зображення, позначено червоним прямокутником. Туманність Тарантул видно неозброєним оком, а вся ділянка має разючий вигляд у телескоп. Фото з сайту www.eso.org.
Більшість попередніх досліджень туманності Тарантул були зосереджені на її центрі, хоча астрономи вже давно знають, що процес масового утворення зір також відбувається в інших місцях. Щоб краще зрозуміти цей процес, наукова група виконала спостереження з високою роздільною здатністю, охоплюючи велику ділянку туманності. За допомогою ALMA науковці виміряли випромінювання, яке створює чадний газ. Це дало їм змогу скласти мапу великих холодних газових хмар в туманності, які руйнуються, щоб сформувати нові зорі. А також те, як вони змінюються, коли ці молоді зорі вивільняють величезну кількість енергії.
«Ми очікували виявити, що частини хмари, найближчі до молодих масивних зір, будуть показувати найяскравіші ознаки впливу процесів зворотного зв’язку на гравітацію», — сказав Вонґ. «Натомість ми виявили, що гравітація все ще важлива в цих регіонах із зворотним зв’язком — принаймні для частин хмари, які є достатньо щільними».
На знімку, опублікованому ESO, ми бачимо нові дані ALMA, накладені на попереднє інфрачервоне зображення того ж регіону, яке показує яскраві зорі та легкі рожеві хмари гарячого газу. Це зображення отримано за допомогою Дуже великого телескопа ESO (Very Large Telescope, VLT) та Оглядового телескопа для астрономії у видимому та інфрачервоному діапазонах (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, VISTA). Об’єднаний знімок показує чітку, схожу на павутину форму газових хмар туманності Тарантул, що послужило причиною дати її таку назву. Нові дані ALMA містять яскраві червоно-жовті смуги на зображенні: дуже холодний і щільний газ, який одного дня може зруйнуватися і утворити зорі.
Нове дослідження містить докладні підказки про те, як діє гравітація в ділянках утворення зір туманності Тарантул, але робота ще далека від завершення. «З цим фантастичним набором даних ще багато чого потрібно зробити, і ми оприлюднюємо його, щоб заохотити інших дослідників виконувати нові дослідження», — підсумував Вонґ.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
