Удивительная спиральная галактика 'Космический торнадо'
Космический телескоп Джеймса Уэбба NASA/ESA/CSA запечатлел прекрасное сопоставление близлежащего протозвездного потока, известного как Хербиг-Аро 49/50, с идеально расположенной более удаленной спиральной галактикой. Благодаря непосредственной близости этого объекта Хербига-Аро к Земле, это новое составное инфракрасное изображение излучения молодой звезды позволяет исследователям изучать детали в небольших пространственных масштабах, как никогда ранее. С помощью Уэбба мы можем лучше понять, как реактивная активность, связанная с образованием молодых звезд, может влиять на окружающую их среду.
Это новое составное изображение объединяет данные, полученные с помощью камер Webb NIRCam (ближняя инфракрасная камера) и MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона), которые обеспечивают изображение с высоким разрешением для изучения мельчайших деталей этой бурлящей активности. Хербиг-Аро 49/50 находится примерно в 630 световых годах от Земли в созвездии Хамелеон.
Объекты Хербига-Харо представляют собой потоки, создаваемые реактивными двигателями, исходящими из близлежащей формирующейся звезды. Потоки, которые могут распространяться на световые годы, проникают в более плотную область материала. Это создает ударные волны, нагревающие материал до более высоких температур. Затем материал охлаждается, излучая свет в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн.
Когда космический телескоп НАСА "Спитцер" наблюдал его в 2006 году, ученые прозвали Herbig-Haro 49/50 (HH 49/50) "Космическим торнадо" за его спиралевидный вид, но они не были уверены в природе нечеткого объекта на вершине "торнадо".
Благодаря более высокому разрешению изображения, Webb создает иное визуальное впечатление от HH 49/50, выявляя мелкие особенности ударных областей в потоке, обнаруживая, что нечеткий объект является удаленной спиральной галактикой, и отображая море удаленных галактик на заднем плане.
HH 49/50 находится в облачном комплексе Хамелеон I, одной из ближайших областей активного звездообразования в нашем Млечном Пути, где образуются многочисленные звезды малой массы, похожие на наше Солнце. Этот облачный комплекс, вероятно, похож на среду, в которой сформировалось наше солнце. Прошлые наблюдения за этим регионом показывают, что поток HH 49/50 удаляется от нас со скоростью 100-300 километров в секунду и является лишь одной из особенностей более крупного потока.
Наблюдения Уэбба NIRCam и MIRI за HH 49/50 позволяют проследить расположение светящихся молекул водорода, молекул монооксида углерода и заряженных частиц пыли, представленных оранжевым и красным цветами, когда протозвездная струя врезается в этот регион. Наблюдения Уэбба позволяют исследовать детали в небольших пространственных масштабах, что поможет астрономам смоделировать свойства струи и понять, как она влияет на окружающий материал.
Дугообразные элементы в HH 49/50, похожие на водный след, оставляемый быстроходной лодкой, указывают на источник этого оттока. Основываясь на прошлых наблюдениях, ученые подозревают, что протозвезда, известная как Cederblad 110 IRS4, является вероятной причиной реактивной активности.
Расположенная примерно в 1,5 световых годах от HH 49/50 (в правом нижнем углу снимка Уэбба), CED 110 IRS4 является протозвездой I класса. Протозвезды первого класса - это молодые объекты (возрастом от десятков тысяч до миллиона лет), которые находятся в самом расцвете своей массы. Обычно их окружает заметный диск из материала, который все еще падает на протозвезду. Недавно ученые использовали наблюдения Уэбба NIRCam и MIRI для изучения этой протозвезды и получения данных о составе льда в ее окружении.
Эти подробные изображения дуг, полученные методом Вебба в HH 49/50, позволяют более точно определить направление источника струи, но не все дуги указывают в одном и том же направлении. Например, есть интересная особенность обнажения (в правом верхнем углу основного потока), которая может быть еще одним случайным наложением другого потока, связанным с медленной прецессией источника прерывистой струи. В качестве альтернативы, эта особенность может быть результатом распада основного потока.
Галактика, которая случайно появляется на вершине HH 49/50, является гораздо более удаленной спиральной галактикой, обращенной к нам лицевой стороной. У нее есть заметная центральная выпуклость, выделенная синим цветом, которая показывает расположение более старых звезд. На выпуклости также видны намеки на "боковые лепестки", что позволяет предположить, что это может быть спиральная галактика с перемычками. Красноватые скопления внутри спиральных рукавов указывают на скопления теплой пыли и группы формирующихся звезд. В этих пыльных областях галактики даже наблюдаются вакуумные пузырьки, похожие на близлежащие галактики, наблюдаемые Уэббом в рамках программы PHANGS.
Уэбб запечатлел эти два не связанных друг с другом объекта в удачном расположении. Через тысячи лет край HH 49/50 будет смещаться в сторону и, в конечном счете, закроет далекую галактику.