NASA опубликовало новые снимки необычного космического облака, напоминающего кошку со светящимся глазом. На расстоянии 7500 световых лет от Земли телескопы Hubble и James Webb рассмотрели область, где рождаются звёзды, и показали, как по-разному выглядит один участок Вселенной в видимом и инфракрасном свете.
Структура получила неофициальное название «Кошачья голова» и находится внутри огромной туманности Киля, одного из известных регионов активного звездообразования в нашей Галактике. На новых изображениях, опубликованных 29 октября, виден вытянутый столб космической пыли, напоминающий сидящую спиной кошку. Её голова повёрнута вправо, а на месте глаза заметна яркая светящаяся точка.
Астрономы предполагают, что загадочный «глаз» может оказаться молодой звездой, которая ещё не освободилась от окружающего вещества. Однако пока речь идёт о гипотезе, а не о подтверждённом открытии нового светила. Главная научная ценность наблюдений заключается в возможности рассмотреть плотное облако сразу в нескольких диапазонах излучения и лучше понять процессы рождения звёзд.
На снимке Hubble «Кошачья голова» выглядит как тёмно-коричневый столб пыли на фоне голубых, жёлтых и красноватых облаков. Плотное вещество практически не пропускает видимый свет, поэтому внутренняя структура остаётся скрытой. Вдоль правого края проходит яркая полоса газа, который, вероятно, нагревается и ионизируется под действием мощного ультрафиолетового излучения соседних массивных звёзд.
James Webb увидел ту же область совершенно иначе. Телескоп работает в инфракрасном диапазоне, где излучение способно проходить сквозь часть пылевых облаков, непрозрачных для обычного света. На изображениях ближнего инфракрасного диапазона становятся заметны многочисленные звёзды, сложная поверхность пылевого столба и тонкие газовые волокна. Сквозь менее плотные участки просматриваются даже далёкие галактики за пределами Млечного Пути.
Наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне раскрыли дополнительные подробности. Тёплая космическая пыль и молекулы на основе углерода, возбуждённые звёздным светом, создают сложный рисунок из тонких нитей и небольших уплотнений. На таком изображении сама «кошка» приобретает серовато-голубой оттенок, окружающее пространство становится красным, а предполагаемая молодая звезда выглядит почти белой.
Разница между снимками связана не только с возможностями телескопов. Каждый диапазон показывает разные физические процессы. Hubble регистрирует, в частности, излучение кислорода, водорода и серы, а также звёздный свет, рассеянный пылью. Инфракрасные приборы Webb позволяют исследовать распределение нагретого вещества и находить объекты, скрытые внутри облаков. Цвета на опубликованных изображениях передают особенности зарегистрированного излучения и не обязательно соответствуют тому, что увидел бы человеческий глаз.
По предположению исследователей, необычный силуэт сформировался под воздействием массивных звёзд туманности Киля. Мощное ультрафиолетовое излучение и потоки частиц постепенно разрушают окружающие газопылевые облака. Менее плотное вещество рассеивается быстрее, тогда как плотные участки дольше сопротивляются разрушению. В результате возникают вытянутые столбы, гребни и другие причудливые образования.
На освещённых краях облака может происходить фотоиспарение. Ультрафиолетовое излучение нагревает газ, и вещество постепенно покидает поверхность пылевого образования. Одновременно внутри достаточно плотных участков гравитация способна сжимать газ, создавая условия для появления новых звёзд. Таким образом, соседние массивные светила одновременно разрушают окружающие облака и влияют на дальнейшее звездообразование.
Особый интерес представляет яркая точка справа от основного пылевого столба. На инфракрасных изображениях рядом с предполагаемой молодой звездой заметна узкая полоса вещества. Пока астрономы не могут установить, связаны ли структуры физически или просто случайно оказались на одной линии наблюдения. Для окончательных выводов одних изображений недостаточно.
NASA также подготовило видеосравнение, позволяющее последовательно увидеть «Кошачью голову» глазами Hubble и Webb. При переходе между диапазонами общий силуэт сохраняется, но меняются прозрачность облака, количество видимых звёзд и распределение светящегося вещества. Наглядное сравнение показывает, почему астрономам недостаточно наблюдать космос только в видимом свете.
Туманность Киля уже неоднократно становилась объектом знаменитых космических фотографий. Именно в этом регионе James Webb запечатлел так называемые «Космические скалы», одну из первых опубликованных научных фотографий телескопа. Внутри гигантского комплекса находятся многочисленные массивные звёзды, чьё излучение и звёздные ветры непрерывно меняют окружающее пространство.
Сама «Кошачья голова» не просуществует в нынешнем виде вечно. По мере рождения и развития звёзд газ и пыль будут постепенно рассеиваться, а знакомый силуэт исчезнет. Новые наблюдения позволяют изучить один из этапов такого процесса, когда плотные облака ещё сохраняют форму, но уже испытывают сильное воздействие соседних светил. Красивое космическое изображение одновременно служит материалом для исследования того, как звёзды рождаются и меняют среду вокруг себя.
