Уэбб всматривается в Крайнюю Внешнюю Галактику

Космический телескоп NASA James Webb наблюдал за окраинами нашей галактики Млечный Путь. Этот регион, известный как Крайняя Внешняя Галактика, находится более чем в 58 000 световых лет от Галактического Центра. Чтобы узнать больше о том, как местная среда влияет на процесс звездообразования в нем, группа ученых направила NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (инструмент среднего инфракрасного диапазона) телескопа на четыре области звездообразования в облаках Digel 1 и 2: 1A, 1B, 2N и 2S. В случае облака 2S, показанного здесь, Webb обнаружил светящееся главное скопление, которое содержит недавно образовавшиеся звезды. Несколько из этих молодых звезд испускают протяженные струи материала из своих полюсов. В правом верхнем углу главного скопления находится субскопление звезд, особенность, существование которой ученые ранее подозревали, но теперь ее подтвердил Webb. Кроме того, телескоп обнаружил глубокое море фоновых галактик и красных туманных структур, которые вырываются ветрами и излучением от соседних звезд. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI, Michael Ressler (NASA-JPL)

Группа ученых использовала NIRCam (камеру ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (инструмент среднего инфракрасного диапазона) Уэбба для получения изображений выбранных областей в двух молекулярных облаках, известных как Digel Clouds 1 и 2. Благодаря высокой степени чувствительности и четкому разрешению данные Уэбба позволили разрешить эти области, которые являются хозяевами звездных скоплений, переживающих вспышки звездообразования, в беспрецедентных деталях. Детали этих данных включают компоненты скоплений, такие как очень молодые (класс 0) протозвезды, оттоки и струи, а также характерные небулярные структуры.

Результаты исследования опубликованы в Astronomical Journal.

Эти наблюдения Уэбба, полученные в ходе телескопических наблюдений, выделенных Майку Ресслеру из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии, позволяют ученым изучать звездообразование во внешних областях Млечного Пути с той же глубиной детализации, что и наблюдения за звездообразованием в окрестностях нашей Солнца.

«Раньше мы знали об этих областях звездообразования, но не могли вникнуть в их свойства», — сказала Нацуко Изуми из Университета Гифу и Национальной астрономической обсерватории Японии, ведущий автор исследования.

«Данные Уэбба основаны на том, что мы постепенно собирали на протяжении многих лет из предыдущих наблюдений с помощью различных телескопов и обсерваторий. С помощью Уэбба мы можем получить очень мощные и впечатляющие изображения этих облаков. В случае с Digel Cloud 2 я не ожидал увидеть такое активное звездообразование и впечатляющие струи».

Звезды в процессе становления

Хотя облака Дигеля находятся в пределах нашей галактики, они относительно бедны элементами тяжелее водорода и гелия. Этот состав делает их похожими на карликовые галактики и наш собственный Млечный Путь в его ранней истории. Поэтому команда воспользовалась возможностью использовать Уэбб, чтобы запечатлеть активность, происходящую в четырех скоплениях молодых звезд в облаках Дигеля 1 и 2: 1A, 1B, 2N и 2S.

Для Cloud 2S Уэбб запечатлел основное скопление, содержащее молодые, недавно сформированные звезды. Эта плотная область довольно активна, поскольку несколько звезд испускают протяженные струи материала вдоль своих полюсов. Кроме того, хотя ученые ранее подозревали, что внутри облака может присутствовать субскопление, возможности визуализации Уэбба впервые подтвердили его существование.

«Изучая другие близлежащие регионы звездообразования, мы знаем, что звезды, формирующиеся на ранней стадии своей жизни, начинают выбрасывать струи вещества на своих полюсах», — сказал Ресслер, второй автор исследования и главный исследователь программы наблюдений.

«Что меня завораживает и поражает в данных Уэбба, так это то, что из этого скопления звезд в разных направлениях вылетают многочисленные струи. Это немного похоже на фейерверк, когда вы видите, как что-то выстреливает в разные стороны».

Сага о звездах

Снимки Уэбба скользят по поверхности Крайней Внешней Галактики и Облаков Дигеля и являются лишь отправной точкой для команды. Они намерены снова посетить этот форпост в Млечном Пути, чтобы найти ответы на множество текущих загадок, включая относительное обилие звезд различной массы в звездных скоплениях Крайней Внешней Галактики. Это измерение может помочь астрономам понять, как конкретная среда может влиять на различные типы звезд во время их формирования.

«Мне интересно продолжить изучение того, как происходит звездообразование в этих регионах. Объединяя данные из разных обсерваторий и телескопов, мы можем изучить каждый этап процесса эволюции», — сказал Изуми.

«Мы также планируем исследовать околозвездные диски в пределах Крайней Внешней Галактики. Мы до сих пор не знаем, почему их продолжительность жизни короче, чем в областях звездообразования, которые гораздо ближе к нам. И, конечно, я хотел бы понять кинематику струй, которые мы обнаружили в Облаке 2S».

Хотя история звездообразования сложна и некоторые ее главы все еще окутаны тайной, Уэбб собирает подсказки и помогает астрономам разгадать эту запутанную историю.

Больше информации: Natsuko Izumi et al, Overview Results of JWST Observations of Star-forming Clusters in the Extreme Outer Galaxy, The Astronomical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-3881/ad4e2e

Источник: NASA