«Звездные ясли» на снимках телескопа Herschel

Космическая обсерватория Herschel прекратила свою работу еще в 2013 г., однако обработка полученных ею данных продолжается до сих пор. Уникальный телескоп фотографировал Вселенную в дальнем инфракрасном и субмиллиметровом диапазоне, в котором излучает, среди прочего, холодное галактическое
вещество — межзвездная пыль и газ.

Комплекс W3/W4/W5

Недавно на сайте Европейского космического агентства появились снимки сложного комплекса газовых туманностей и областей звездообразования, имеющих обозначения W3, W4 и W5. Они были открыты в 50-х годах прошлого века голландско-американским радиоастрономом Гартом Вестерхаутом (Gart Westerhout), от первой буквы фамилии которого получили свое обозначение.

Комплекс расположен в направлении созвездия Кассиопеи на расстоянии около 6000 световых лет. Здесь Herschel зарегистрировал слабое свечение пылевых частиц на длинах волн порядка 100 мкм. Астрономы могут использовать его, чтобы проследить распределение «темного» холодного газа (обычно связанного с облаками пыли), в котором разворачивается звездообразование.

Яркий белый регион в правой части снимка, содержащий три сверкающих точки — гигантское молекулярное облако W3, в котором находится одна из наиболее «продуктивных» областей звездообразования во внешних областях Млечного Пути. Материал для создания новых светил (главным образом молекулярный
водород) она черпает из общего «резервуара», окружающего все три туманности. Его масса в несколько сотен тысяч раз превышает массу нашего Солнца.

Обширная зеленовато-синяя «раковина» левее W3 — это область W4 с низким содержанием межзвездного вещества, «выдутого» оттуда световым давлением
уже «загоревшихся» горячих белых массивных звезд и мощными вспышками сверхновых. Она наблюдается также в видимом диапазоне и известна астрономам как туманность «Сердце» (IC 1805), названная так за характерную форму.

В левой части снимка видна близкая по размерам полость аналогичной природы, получившая обозначение W5. Она состоит из двух смежных «пузырей», также обязанных своим существованием звездным ветрам и взрывам массивных светил, возникших в области звездообразования вблизи ее центра.

На периферии полостей с пониженной плотностью вещества (особенно W4 и W5) интенсивный звездный ветер взаимодействует с более плотной средой окружающего газово-пылевого облака, благодаря чему возникают протяженные «столпообразные» структуры, заостренные конические образования и другие формы уплотнений, в которых создаются условия для зарождения следующих поколений светил.

Этот регион нашей Галактики является своеобразной лабораторией для изучения всего разнообразия и сложной динамики процессов, протекающих в области активного звездообразования («звездных яслях»), где формируются массивные звезды, и в то же время присутствует большое количество менее тяжелых и более долгоживущих светил.

Фотографирование производилось на длинах волн 70 и 100 мкм (показаны соответственно условным голубым и оранжевым цветом). В результате компьютерного сложения получен итоговый снимок, охватывающий участок неба размером 8,4×2,9°.

Еще одно изображение, полученное обсерваторией Herschel, демонстрирует огромное молекулярное облако Тельца, расположенное в одноименном созвездии на расстоянии около 450 световых лет (считается, что это самая близкая к Солнцу область звездообразования). Мозаика, сложенная из снимков, сделанных в четырех различных спектральных линиях с 2009 по 2013 г., простирается почти на 14° с востока на запад и на 7,3° с севера на юг.

В этом облаке процессы рождения новых звезд не столь интенсивны (из-за его сравнительно низкой плотности), оно содержит значительные количества холодной пыли, излучающей в дальнем инфракрасном диапазоне.

Более темные синеватые области соответствуют самым холодным и наименее плотным участкам. В красноватых волокнах плотность вещества существенно выше — там может начаться или уже началось звездообразование. На них хорошо заметны утолщения — «зародыши» будущих звезд. Подобная волокнистая структура, как показал Herschel, характерна для всей разреженной газообразной материи в Галактике.

Яркий сгусток в левом верхнем углу снимка получил обозначение Lynds 1544. Через десятки тысяч лет он сожмется под действием собственной гравитации и превратится в гигантскую звезду. В этой области инфракрасный телескоп обнаружил водяной пар в количестве, превышающем в 2 тыс. раз объем воды в океанах Земли.

Длительные наблюдения показали, что вещество в газово-пылевых волокнах участвует в сложном движении, характер которого, по-видимому, определяется галактическими магнитными полями, играющими важную роль в процессах звездообразования.

Снимок представлен в условных цветах: голубой соответствует излучению с длиной волны 160 мкм, зеленый — 250 мкм, красный — 500 мкм; линия 350 мкм показана одновременно зеленым и красным цветом.