Космічний телескоп «Джеймс Вебб» (JWST) зробив приголомшливий знімок, на якому відображено бурхливий процес народження молодої зірки в серці синьо-білої газопилової хмари, або туманності L1527. Ця подія відбувається у сузір’ї Тельця, приблизно за 460 світлових років від Землі.
Центральне «тіло» туманності — це протозірка, що світиться, вік якої оцінюється приблизно в 100 000 років. Вона ще стала повноцінної зіркою, а є частиною процесу, з якого протозірка трансформується в зірку головної послідовності, таку як Сонце.
Зірки народжуються з молекулярних хмар, коли надщільні регіони збирають масу і руйнуються під впливом власної гравітації, формуючи протозірку. Потім протозірка продовжує акумулювати матеріал з хмари газу та пилу, що залишився від молекулярної хмари, яка її породила. Цей процес триває доти, доки протозірка не набере достатньо маси, щоб тиск і температура її ядрі стали досить високими для запуску ядерного синтезу водню в гелій.
Нове спостереження L1527 та її протозірки було проведено за допомогою інструменту JWST у середньому інфрачервоному діапазоні. Білі та сині «пелюстки» на зображенні є потоками, що випускаються в протилежних напрямках вздовж осі обертання протозірки, яка споживає газ і пил зі свого «натального кокона» і продовжує зростання. Ці потоки викликають ударні хвилі у молекулярному газі навколо протозірки. Ці хвилі схожі на гребені води, що виникають при проходженні човна у морях, річках та озерах на Землі.
У центрі знімка видно темну лінію, що є диском матерії, що оточує протозірку і поступово поглинається нею. Центральна область біла через спорадичні викиди матеріалу цією молодою зіркою, що харчується. Це біле світіння над і під центральною протозіркою вказує на суміш іонізованого неону і густого пилу, яка викидається далеко від протозірки, що харчується. Червоне довкола протозірки є артефактом оптики JWST.
Це не перша спроба JWST отримати зображення цієї молодої зірки та її газоподібної колиски. У листопаді 2022 космічний телескоп спостерігав L1527 за допомогою свого інструменту Near-Infrared Camera (NIRCam). Зображення з цього інструменту відрізняється від версії MIRI – в ньому переважають помаранчеві відтінки, хоча центральна зірка залишається червоною, а нижнє “крило” цього “космічного метелика” пофарбоване в синій колір.
У міру того, як протозірка L1527 продовжує старіти і трансформуватись у зрілу зірку головної послідовності, вона продовжуватиме поглинати матерію навколо себе. Зірка, що росте, також випускатиме енергійні струмені та випромінювання, які відштовхують велику частину того, що залишилося від молекулярної хмари. В результаті багато структур, видимих на знімках MIRI і NIRCam, зникнуть.
Як тільки трансформація завершиться, цей «космічний метелик» зникне, а сама зірка стане набагато ясніше. Використовуючи два інструменти для спостереження за L1527 як у ближньому інфрачервоному, так і в середньому інфрачервоному діапазоні, JWST розкрив тонкощі поведінки системи, у тому числі те, як центральна протозірка впливає на її область.
Ще більше зірок народжується в комплексі молекулярної хмари Тельця, зоряному розпліднику, що містить сотні нещодавно сформованих зірок, де знаходиться L1527. Вплив зірок, подібних до цієї, може вплинути на цей комплекс і перешкодити формуванню інших зірок, зруйнувавши ширшу молекулярну хмару.