Астрономы обнаружили, что струи новорожденных звезд хранят «записи» их бурного прошлого

Международная группа астрономов получила наиболее убедительные на сегодняшний день доказательства того, что мощные струи, выбрасываемые новорожденными звездами, надежно фиксируют самые бурные эпизоды их роста. Это подтверждает давнюю модель, описывающую, как эти струи распространяются в окружающем пространстве.

«Томографический» вид, полученный с помощью ALMA, показывает, как сверхзвуковая протозвездная струя от объекта SVS 13 взаимодействует с окружающей средой. На фоновом изображении с космического телескопа «Хаббл» видна полость, вырезанная этим истечением, а также яркие узлы Хербига — Аро, видимые в оптическом диапазоне. Рамка на изображении «Хаббла» указывает на область, показанную на снимках ALMA. Цвет кадров на этих изображениях указывает на скорость, от 35 км/с (красный) до 97 км/с (синий). Авторы: G. Blázquez-Calero, M. Osorio, G. Anglada. Фоновое изображение: ESA/Hubble & NASA/Karl Stapelfeldt.

Исследование под названием «Ударные волны, создаваемые полярной молекулярной струей вспыхивающей протозвезды SVS 13» опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Открытие уникальных особенностей SVS 13

Ранние наблюдения на радиоинтерферометре VLA (Очень большая решётка) Национального научного фонда США выявили, что SVS 13 — это замечательная двойная протозвездная система, выбрасывающая цепь высокоскоростных «молекулярных пуль» и ударных волн Хербига — Аро в области звездообразования NGC 1333, расположенной примерно в 1000 световых лет от Земли.

Эти наблюдения VLA позволили точно определить две радиопротозвезды, VLA 4A и VLA 4B, и выявить крупномасштабный отток вещества. Это сделало систему главной целью для более глубокого изучения того, как молодые звезды запускают и формируют струи. Эта многолетняя работа с VLA позволила идентифицировать протозвезду, питающую струю, которую теперь удалось рассмотреть в беспрецедентных деталях.

Наблюдения ALMA раскрывают структуру струи

На основе этих данных новые наблюдения с помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решётки (ALMA) сфокусировались на самой яркой высокоскоростной «пуле» в потоке от SVS 13. Они выявили поразительную последовательность вложенных друг в друга молекулярных колец.

По мере изменения наблюдаемой скорости каждое кольцо плавно сжимается и смещается, очерчивая сверхтонкие, дугообразные оболочки толщиной всего в несколько десятков астрономических единиц, движущиеся со скоростью до 100 километров в секунду. Этот томографический вид работает подобно медицинскому КТ-сканированию, позволяя астрономам восстановить картину того, как струя прокладывает себе путь через окружающий газ.

Струи как летопись звездных вспышек

«Наши наблюдения показывают, что эти струи — не просто драматический побочный эффект рождения звезды; они также являются надежными хранителями записей, — сказал Гильермо Бласкес-Калеро, соавтор исследования из Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC). — Каждая последовательность колец в струе несет временную метку прошлой вспышки, позволяя нам прочитать историю того, как материал падал на молодую звезду, а затем с силой выбрасывался обратно в ее окружение».

Проанализировав более 400 отдельных колец, команда показала, что каждая оболочка соответствует классической ударной волне, сохраняющей импульс, которая создается узкой струей, скорость которой меняется со временем. Возраст самой молодой оболочки совпадает с мощной оптической и инфракрасной вспышкой протозвезды SVS 13 VLA 4B в начале 1990-х годов. Это дает первое прямое доказательство связи между всплесками падающего на молодую звезду вещества и изменениями скорости ее струи.

Эти результаты показывают, что протозвездные струи сохраняют «записанную по времени» историю прошлых извержений, предлагая новое понимание того, как эпизодические вспышки формируют диски, которые в конечном итоге порождают планеты, подобные Земле.

Больше информации: Guillermo Blázquez-Calero et al, Bowshocks driven by the pole-on molecular jet of outbursting protostar SVS 13, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02716-2

Источник: ALMA Observatory