Звездная лаборатория в Стрельце

Немногочисленная группа ярких голубых звезд в верхнем левом углу этого обширного 615-мегапиксельного изображения представляет собой идеальную космическую лабораторию для изучения жизни и смерти звезд. Запечатленное на снимке рассеянное звездное скопление, известное под обозначением M18 или NGC 6613, содержит объекты, сформировавшиеся практически одновременно из одного и того же массивного газово-пылевого облака. На фотографии, полученной с помощью 2,61-метрового Обзорного телескопа VST Европейской Южной обсерватории (ESO) на плато Серро Паранал в Чили, видны также красные облака ионизированного водорода, светящегося в видимом диапазоне, и темные волокна межзвездной пыли.

M18 было обнаружено и каталогизировано в 1764 г. Шарлем Мессье (Charles Messier) в ходе поисков кометоподобных объектов. Скопление находится в пределах Млечного Пути на расстоянии примерно 4600 световых лет в направлении созвездия Стрельца и состоит из множества родственных звезд, слабо связанных друг с другом гравитационно. Такие системы известны как рассеянные звездные скопления (в англоязычной литературе используется термин «open cluster»). В нашей Галактике уже открыто более тысячи таких «звездных семейств» с широчайшим диапазоном характеристик — различного размера, возраста и суммарной массы. Их основной чертой является то, что все светила, входящие в состав конкретного скопления, «родились» из одного и того же газово-пылевого облака. Их исследования помогают астрономам лучше понять процессы формирования, эволюции и смерти звезд.

Изобилие синего и белого цвета в звездном населении М18 свидетельствует о том, что его звезды по вселенским меркам очень молоды — вероятно, их возраст не превышает 30 миллионов лет. За более длительное время большинство таких горячих и массивных объектов должны полностью исчерпать свое водородно-гелиевое термоядерное «горючее» и прекратить активное существование, после чего в скоплении останутся только более легкие и долгоживущие светила — желтые, оранжевые и красные карлики.

Астрономы уже знают, что большинство звезд действительно образуются группами из общих облаков газа, сжимающихся под действием собственной силы тяжести. Остатки этих структур (молекулярные облака), которые окружают молодые светила, «сдуваются» их мощным излучением и сильными звездными ветрами. Со временем слабо притягивающиеся друг к другу «звездные братья» — в том числе и запечатленные на снимке — разойдутся в пространстве и начнут самостоятельное странствие по Галактике. Когда-то, миллиарды лет назад, членом такого рассеянного скопления было и наше Солнце.

Темные полосы, по-змеиному извивающиеся по всему полю снимка, состоят из космической пыли, блокирующей свет от далеких звезд в видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра (но уже для инфракрасных лучей эти пылевые волокна заметно прозрачнее). Слабые же красноватые облака, «вплетенные» между звезд, представляют собой огромные массы ионизированного газообразного водорода, в которых электроны и протоны — составляющие его атомов — существуют практически независимо. Ионизация происходит за счет того, что молодые горячие светила скопления испускают интенсивное ультрафиолетовое излучение, благодаря своей высокой энергии «отрывающее» электроны от атомов. Однако время от времени происходит и обратный процесс — «возвращение» электронов к положительно заряженным ядрам (рекомбинация). При этом образовавшийся нейтральный атом выделяет квант света, наблюдаемый в данном случае как красное свечение.

Представленное панорамное изображение размерами 30577×20108 пикселей получено путем компьютерного сложения четырех снимков, которые были сделаны камерой OmegaCAM, установленной на Обзорном телескопе VST, через два светофильтра видимого диапазона (480 нм, 625 нм) и два — ближнего инфракрасного диапазона (770 нм, 852 нм).