Webb відкриває молоді зірки на всіх етапах формування

Для цього зображення місяця від телескопа Джеймса Вебба NASA/ESA/CSA ми повертаємося до сузір'я Оріон (Мисливець), місця, знайомого Веббу. Ця область неба переповнена хмарами, що формують зірки, які складають складну структуру, що простягається на сотні світлових років. Ми знаходимося в гігантській молекулярній хмарі Оріон A, частиною якої є знайома туманність Оріона (також відома як M42); Вебб вже робив як крупні плани, так і ширококутні знімки M42 раніше.

Мета цих спостережень, однак, вимагає від нас заглянути за межі туманності Оріона. За зірками, газом і пилом M42 розташована довга, масивна нитка холодного газу і пилу, яка називається (досить заплутано) молекулярними хмарами Оріона, що поділяється на чотири частини: OMC-1 до OMC-4. OMC-1 знаходиться безпосередньо за M42, на півночі розташовані OMC-2 і OMC-3, а OMC-4 лежить на південь.

Це зображення показує лише невелику північну частину OMC-2, розташовану на відстані 1280 світлових років від Землі і трохи на північ від туманності Оріона. Кожен етап формування зірок – від наймолодших зіркових ембріонів до протопланетних дисків, до новонароджених зірок перед головною послідовністю – міститься в цій сцені, яка простягається на 150 світлових років. Інтенсивна активність формування зірок створила вражаюче видовище з пульсуючими викидами і іскристими зірками на тлі закручених шарів газу і темних, що закривають хмар.

Молекулярні хмари, такі як OMC-2, є величезними скупченнями газу, які значно щільніші, ніж решта міжзоряного простору. Ця щільність дозволяє формуватися складним молекулам, захищеним від випромінювання, що виходить від інших зірок, і це означає, що гравітація може спричинити колапс хмари і формування зірок. Найраніший етап цього процесу – протозірка – зростаюча зірка, яка отримує газ з навколишньої хмари через обертовий диск газу. Коли газ падає на протозірку, він нагрівається, живлячи світіння протозірки. Величезна кількість енергії, що отримується під час цього процесу, вивільняється у вигляді сильних струменів газу з полюсів зірки, які часто видно як двійні світні викиди, що позначають місце розташування протозірки.

Велика кількість протозірок, що формуються тут в OMC-2, створила багато вражаючих викидів, великих і малих. Струмені, що викидаються молодими зірками, формують ударні хвилі високої швидкості, які проникають через щільний матеріал навколо них; де ударні хвилі впливають на газ, він нагрівається і яскраво світиться, створюючи різкі гребені. Приблизьте, щоб спостерігати деталі цих ударних хвиль, а також виявити менші викиди від молодших протозірок. Спробуйте знайти місця прихованих протозірок, які все ще настільки глибоко закриті своїми пиловими колисками, що їх не можна побачити безпосередньо, слідуючи за викидами! Порівняйте ці дуже молоді протозірки з найбільш еволюційно розвиненими прикладами: великими, яскравими зірками, які очистили навколишні хмари і тепер освітлюють OMC-2.

Камера ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCam) Вебба була використана для захоплення цього вигляду OMC-2. Щільний газ і пил в і навколо туманності Оріона блокують будь-яке світло, що виходить з OMC-2 на видимих довжинах хвиль, а хмари в OMC-2 самій закривають протозірки, які астрономи дійсно хочуть знайти. Лише в інфрачервоному діапазоні ми бачимо, як ці протозірки починають світитися з своїх коконів пилу. У багатьох місцях холодний пил настільки щільний, що поглинає все або майже все світло, створюючи темні глобули. Оранжеві, коричневі та деякі червоні кольори позначають тепліший пил, який поглинає частину світла і випромінює частину свого власного. Жовтий до зеленого градієнт в основному є випромінюванням поліциклічних ароматичних вуглеводнів (PAHs), тоді як світло зірок і протозірок, розсіяне пиловими частинками, тут в основному видно як блакитні та цианові тумани. Газ, нагрітий викидами, створює детальні, світні червоні гребені.

Дані були зібрані в рамках спостережної програми #5804, яка має на меті вивчити формування зірок в OMC-2 і її найближчого сусіда, OMC-3. Оскільки ці молекулярні хмари так близько до Землі, вони є відмінними лабораторіями для вивчення найраніших стадій еволюції зірок. Астрономи використовуватимуть дані з Вебба, щоб дослідити, як багато викидів впливають на формування зірок у двох регіонах, як ультрафіолетове випромінювання від молодих зірок впливає на хімію в навколозіркових дисках, які одного дня сформують планети, і як газ і пил накопичуються на десятках протозірок у регіоні.

[Опис зображення: Область всередині молекулярної хмари, що формує зірки. Фон покритий шарами газу і пилу в блакитних, зелених і жовтуватих кольорах. Щільні скупчення холодного пилу, темно-коричневого до чорного, повністю блокують світло. Зірки лежать серед і на вершині хмар, від маленьких оранжевих до великих білих або синіх. Хвилі і потоки світного білого газу створюються струменями з протозірок, що стикаються з навколишнім матеріалом.]