Космический телескоп James Webb получил подробное изображение области активного звездообразования NGC 7129, расположенной примерно в 3300 световых годах от Земли в созвездии Цефея. В инфракрасном диапазоне телескоп смог разглядеть множество молодых звёзд и протозвёзд, скрытых за облаками газа и пыли, а также струи вещества, которые они выбрасывают в окружающее пространство.
NGC 7129 представляет собой молодое звёздное скопление, где одновременно происходят разные этапы формирования звёзд. Более массивные объекты здесь уже достигли стадии до выхода на главную последовательность, тогда как другие звёзды всё ещё находятся на более ранней стадии протозвёзд.
Именно взаимодействие этих молодых объектов с окружающим веществом создаёт сложную структуру, которую удалось показать телескопу Webb.
Звёзды меняют окружающее облако
Наиболее заметным объектом в центре изображения является звезда LkHα 234. Она имеет массу примерно в 5–8 раз больше солнечной и находится на стадии до выхода на главную последовательность. Такие звёзды уже в основном завершили накопление вещества, но ещё продолжают сжиматься под действием собственной гравитации и нагреваться.
Слева от неё расположена огромная полость в окружающем молекулярном облаке. Её размер составляет около 3,5 светового года. Она сформировалась под воздействием излучения звезды и потоков вещества, которые LkHα 234 выбрасывала на более раннем этапе своего развития.
Эти процессы постепенно выдувают газ из области вокруг звезды и заставляют его светиться. Однако воздействие молодых звёзд не ограничивается разрушением облака: часть газа сжимается, что может создавать условия для формирования новых звёзд.
Дополнительные структуры создают звёздные ветры других молодых объектов. Когда потоки вещества сталкиваются с окружающим газом, возникают ударные волны и дугообразные области сжатого вещества.
На границе горячей области вокруг звёзд и более холодного плотного молекулярного газа формируется так называемая фотодиссоциирующая область. Здесь ультрафиолетовое излучение разрушает молекулы водорода на отдельные атомы. Подобные процессы постепенно меняют химический состав и структуру облака, которое в течение миллионов лет будет рассеиваться.
Протозвёзды создают космическую «бурю»
Правая часть изображения выглядит совершенно иначе. Красноватые структуры здесь связаны с гораздо более молодыми объектами — протозвёздами, которые ещё продолжают активно набирать массу.
По мере роста протозвёзды выбрасывают в окружающее пространство струи раскалённого вещества. Они сталкиваются с плотным газом и пылью, окружающими молодые звёзды, создавая ударные волны. Именно эти взаимодействия формируют сложные красноватые структуры, хорошо заметные на снимке Webb.
В NGC 7129 одновременно действуют несколько таких струй. Они накладываются друг на друга с точки зрения наблюдателя, поэтому эта часть туманности выглядит особенно хаотично.
Ещё несколько потоков вещества видны в верхней левой части изображения, рядом с голубоватой областью. В центре неё находится протозвезда, окружённая диском вещества. Этот диск отбрасывает тень на окружающую туманность — структура напоминает «тень летучей мыши», которую ранее наблюдал космический телескоп Hubble.
Webb заглянул сквозь пыль
Молодые звёзды часто практически невозможно увидеть в обычном видимом диапазоне: их скрывают плотные оболочки из газа и пыли. Инфракрасные приборы James Webb позволяют наблюдать сквозь эти облака и изучать самые ранние этапы звёздной эволюции.
NGC 7129 ранее наблюдал космический телескоп Spitzer. Однако значительно более высокое пространственное разрешение Webb позволило рассмотреть гораздо больше деталей — тонкие структуры газа и пыли, отдельные молодые звёзды и множество далёких галактик на заднем плане.
Новые наблюдения помогут астрономам лучше понять, как молодые звёзды влияют на окружающее вещество и каким образом их излучение, звёздные ветры и потоки вещества постепенно меняют среду, в которой формируются следующие поколения звёзд.
