Астрономы использовали космический телескоп имени Джеймса Уэбба (NASA/ESA/CSA) для изучения туманности Кошкиной Лапы (NGC 6334) — обширного региона формирования звёзд. Это событие приурочено к третьему году высокопродуктивной научной работы телескопа.
Инструмент NIRCam телескопа Уэбба был задействован для изучения определённой области туманности Кошкиной Лапы. Это лишь малая часть трёхлетнего вклада телескопа в революционные научные открытия.
Путь от молекулярного облака к массивным звёздам
Превращение большого молекулярного облака в массивные звёзды включает несколько этапов, некоторые из которых астрономы ещё не до конца понимают. Туманность Кошкиной Лапы, расположенная примерно в 4 000 световых годах от нас в созвездии Скорпиона, даёт учёным возможность детально изучить процесс формирования звёзд из турбулентного облака.
Наблюдение телескопа Уэбба за туманностью в ближнем инфракрасном свете дополняет предыдущие исследования, проведённые телескопами Хаббла и «Спитцер» в видимом и инфракрасном свете соответственно.
Благодаря высокой разрешающей способности Уэбб демонстрирует ранее невиданные структурные детали и особенности: массивные молодые звёзды проделывают путь в близлежащем газе и пыли, а их яркое свечение создаёт яркое туманное свечение, представленное синим цветом.
Это временная сцена, где молодые звёзды с относительно короткой продолжительностью жизни и яркостью играют важную, но короткую роль в истории региона. Вследствие активного поведения массивных звёзд процесс формирования звёзд в этом регионе со временем прекратится.
Особенности туманности Кошкиной Лапы
Начнём с области в верхней части центра, которая получила прозвище «Оперный театр» из-за своей круглой, похожей на ярусы структуры. Основными источниками облачного голубого свечения, скорее всего, являются объекты в нижней части этой области: либо свет от ярких желтоватых звёзд, либо от близлежащего источника, всё ещё скрытого за плотной тёмно-коричневой пылью.
Чуть ниже оранжево-коричневых слоёв пыли находится яркая жёлтая звезда с дифракционными шипами. Хотя эта массивная звезда прорезала себе путь в непосредственной близости, она не смогла отодвинуть газ и пыль на большие расстояния, создав компактную оболочку из окружающего материала.
Внимательно присмотритесь, чтобы заметить небольшие участки, например, в форме камертона слева от «Оперного театра», где содержится меньше звёзд. Эти, казалось бы, пустые зоны указывают на наличие плотных нитей пыли на переднем плане, в которых всё ещё формируются звёзды и которые блокируют свет звёзд на заднем плане.
В центре изображения разбросаны небольшие огненно-красные комки среди коричневой пыли. Эти светящиеся красные источники отмечают регионы, где идёт процесс формирования массивных звёзд, хотя и скрытым образом.
Некоторые массивные бело-голубые звёзды, например, в нижнем левом регионе, кажутся более резко разрешёнными, чем другие. Это связано с тем, что любой материал между звездой и телескопом был рассеян звёздной радиацией.
В нижней части этой области находятся небольшие плотные нити пыли. Эти крошечные скопления пыли сумели сохраниться, несмотря на интенсивное излучение, что говорит об их достаточной плотности для формирования протозвёзд. Небольшой участок жёлтого цвета справа отмечает местоположение массивной звезды, которая всё ещё скрыта, но сумела пробиться через окружающий материал.
По всей этой сцене разбросано множество маленьких жёлтых звёзд с дифракционными шипами. Яркие бело-голубые звёзды находятся на переднем плане этого изображения Уэбба, но некоторые могут быть частью более обширной области туманности Кошкиной Лапы.
Одним из ярких аспектов этого изображения Уэбба является яркий красно-оранжевый овал в правом верхнем углу. Низкое количество фоновых звёзд указывает на то, что это плотная область, только начинающая процесс звездообразования. Несколько видимых и всё ещё скрытых звёзд разбросаны по этому региону, которые способствуют освещению материала в центре.
В третий год своей работы телескоп Уэбба продолжил реализацию своих амбициозных научных целей. Было обнаружено неожиданное яркое водородное излучение в галактике GZ-z13-1, всего через 330 миллионов лет после Большого взрыва. Используя свой коронаграф, Уэбб получил прямые изображения экзопланет в системе HR 8799, которые показали, как они, вероятно, сформировались. Затем астрономы обнаружили потенциальную новую экзопланету в пылевом диске вокруг звезды TWA 7 — первое подобное открытие, сделанное с помощью коронаграфа Уэбба.
Ближе к Земле астрономы смогли наблюдать за полярными сияниями на Юпитере в течение нескольких часов. Также были представлены поразительные изображения редких кольцевых структур Эйнштейна, богатых галактик, которые действуют как линзы на далёкое прошлое, протопланетных дисков со звёздными ветрами и галактики Сомбреро, увиденной в совершенно новом свете.