RW Space

Куда бы JWST ни посмотрел в космосе, материя и энергия взаимодействуют в захватывающих проявлениях. Webb раскрывает больше деталей в этих взаимодействиях, чем любой другой телескоп, поскольку он может видеть сквозь плотный газ и пыль, скрывающие многие объекты.

На новом изображении JWST обнаруживает молодую протозвезду возрастом всего 100 000 лет.

Звезду зовут L1527, и в таком молодом возрасте она все еще находится в молекулярном облаке, которое ее породило. Это одна из причин, по которой НАСА построило JWST (с помощью ЕКА и ККА). Телескоп может видеть сквозь пыль и газ, чтобы выявить самые ранние стадии звездообразования.

Это изображение было получено с помощью MIRI, прибор среднего инфракрасного диапазона. В центре всего этого находится молодая протозвезда, и она все еще растет. Он накапливает массу от окружающего его протопланетного диска. Диск — это крошечная темная горизонтальная линия в центре изображения.

Протозвезда не является звездой главной последовательности, поэтому она не подвергается термоядерному синтезу, как Солнце. В ее ядре может быть небольшое количество термоядерного дейтерия, но он генерирует энергию другим способом.

По мере того как гравитационная сила звезды притягивает материал ближе, он сжимается и нагревается. Больше энергии поступает от ударных волн, создаваемых поступающим материалом, который сталкивается с существующим газом. Это энергия, которая освещает звезду и ее окрестности внутри гигантского молекулярного облака, которое ее породило.

По мере того, как молодые протозвезды накапливают массу, они генерируют мощные магнитные поля. В сочетании с вращением звезды эти поля отталкивают материю от звезды.

Поэтому, когда протозвезда набирает массу, она также выбрасывает часть ее обратно в космос в виде впечатляющих струй в форме песочных часов, исходящих из звезды. столбы. Эти струи создают видимые головные ударные волны в веществе вокруг звезды, представляющем собой нитевидные структуры.

В окружении звезды присутствуют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Это органические соединения, широко распространенные во Вселенной, которые, возможно, способствовали появлению жизни. На изображении они светятся синим, в том числе и в нитевидных структурах.

Красная область в центре — это толстый слой газа и пыли, окружающий молодую звезду, освещенный энергией звезды. Белая область между красным и синим представляет собой смесь материалов. Здесь больше ПАУ, а также ионизированных газов, таких как неон и другие углеводороды.

Это не первый раз, когда JWST исследует L1527. В 2022 году он наблюдал протозвезду с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam).

Это прекрасное проявление взаимодействия материи и энергии преходяще.

Со временем Мощные истечения протозвезды очистят ее окрестности от большей части газа и пыли, хотя протопланетный диск все еще останется. В конце концов, звезда станет звездой главной последовательности, которую будет легко увидеть без газовой и пылевой завесы. К тому времени планетарная система звезды начнет формироваться.

Есть вопросы, на которые нет ответа относительно образования протозвезд, и одной из главных научных целей JWST является звездообразование. Например, астрофизики не знают точно, как и когда запускается термоядерный синтез, и протозвезда становится звездой главной последовательности.

Хотя астрономы знают, что вокруг протозвезд существуют мощные магнитные поля, они не знают точно. как они формируются и какую роль играют в коллапсе и вращении звезды.

JWST добился определенного прогресса в этом вопросе. Недавно было подтверждено, что струи молодых звезд выравниваются из-за вращения звезды и магнитных полей, что подтверждается теорией, но не подтверждается наблюдениями до сих пор.

Существует также неопределенность относительно того, как формируются двойные звезды. Формируются ли они так же, как одиночные звезды? Почему так много звезд являются двойными?

Точная природа событий, запускающих звездообразование, также неясна. Ударные волны сверхновых могут спровоцировать рождение звезд, но как насчет других случаев? Это просто вопрос плотности?

Ответы на эти вопросы будут постепенными. Благодаря своей способности видеть больше деталей в молодых звездах и облаках вращающегося газа и пыли, которые их окружают, JWST продвигается вперед по одному изображению за раз.

Первоначально эта статья была опубликована Вселенная сегодня. Прочтите оригинал статьи.