Астрономы занялись инспекцией звездных автострад
Новые звезды, как теперь уже хорошо известно, формируются из гигантских газопылевых облаков. Первоначально эта холодная материя, повинуясь гравитационным силам, образует протозвездный шар, окруженный обширным вращающимся диском. Потом постепенно из этого шара и диска "вылепляются", соответственно, звезда и окружающие ее планеты. Однако в ходе не до конца еще понятых процессов большая часть материала протопланетного диска поглощается звездой, падая на нее по спирали, а избыток энергии, получаемой в результате этих катаклизмов, уходит на производство звездных плазменных струй, вырывающихся из звезды под углами, перпендикулярными к вращающемуся аккреционному диску. Материал, выброшенный из звезды в виде этих струй, действует как своеобразный тормоз, замедляя вращение диска и позволяя большему количеству материала попасть на растущую звезду. Ученые теперь знают, что звездные струи играют существенную роль в формировании звезд, однако многие специфические особенности этих процессов остаются невыясненными.
Поведение плазмы, вырывающейся из областей, расположенных возле полюсов новорожденных звезд, можно сравнить с движением по оживленной автостраде. Разные скопления вещества могут двигаться с различными скоростями, и когда более стремительные заряженные частицы на этих космических автострадах сталкиваются с более медленным материалом, возникают своеобразные "пробки" - создаются мощные ударные волны, распространяющиеся на расстояния в триллионы (тысячи миллиардов) километров.
Благодаря изображениям высокого разрешения, полученным космическим телескопом "Хаббл" (Hubble Space Telescope), группа американских астрономов впервые сумела воссоздать картины "дорожной обстановки", характерной для одной из таких космических автострад, именуемых также звездными струями ("джетами" - "jets"). Получившиеся "кинофильмы" позволяют ученым следить за развитием ударных волн и узнавать некоторые новые подробности о критически важных, но так до конца и не понятых процессах рождения звезд. Результаты этих исследований опубликованы в ноябрьском выпуске "Астрономического журнала" (Astronomical Journal).
Патрик Хартиган (Patrick Hartigan), адъюнкт-профессор (должность, приблизительно соответствующая нашему доценту) физики и астрономии из Университета Райса (Rice University), а также исследователи из Интернациональной межамериканской обсерватории Сьерро-Тололо (Cerro Tololo Inter-American Observatory - CTIAO) в Чили, Университета штата Аризона (Arizona State University - ASU), Гавайского университета (University of Hawaii) и Колорадского университета в Боулдере (University of Colorado at Boulder) получили свое "кино", используя снимки недавно сформировавшейся звезды, обозначаемой как HH 47 (объект Хербиго-Аро под номером 47) на краю туманности Гума (туманность открыта в 1952 году австралийским астрономом Колином Гумом) в южном созвездии Паруса (снимки были сделаны в 1994 и 1999 гг.). Поскольку "Хаббл" находится за пределами земной атмосферы, он позволяет получать намного более ясные изображения, чем земные телескопы. В результате Хартиган и его группа смогли различить в 20 раз более мелкие детали, чем те объекты, что различимы на подобных изображениях, полученных с Земли. Такая детализация плюс пятилетний временной промежуток между обзорами "Хаббла" позволили создать информативные двигающиеся картинки звездных ударных волн.
Хартиган приводит такую аналогию: представим себе фотографию, запечатлевшую какой-либо момент в игре в американский футбол и демонстрирующую игрока, что планирует бросок мяча. Нет никакого способа узнать, что случилось в этой игре дальше, без еще одной фотографии конечного момента, а также промежуточных фото, показывающих проход, перехват и т.д. Если мы берем ряд достаточно четких фотографий, позволяющих различить мяч, то можем определить, перехватывал ли кто-либо этот мяч и каково было взаимное расположение всех игроков в любое время в ходе игры. Подобно изображениям важных игровых моментов, "звездное кино" дает возможность отслеживать поведение отдельных особенностей и структур, входящих в состав звездных струй, но имеющих различные скорости, по отношению к малоподвижным объектам.
Источники:
Hubble movies show traffic jam in stellar jets - News & Media Relations - Rice University
Stellar Jet Movies - Media Repository
Ссылка:
Звездная струя HH-47 - "Астронет"
Статьи по теме
Клешня Науки
Комбинированное изображение Крабовидной туманности составлено путем объединения множества снимков с космического телескопа "Хаббл". Туманность имеет волокнистую структуру и по внешнему виду напоминает клешню краба - отсюда и название.
Жизнь после смерти на небесах
На снимке, полученном с помощью космической обсерватории "Чандра", работающей в рентгеновском диапазоне, запечатлен своеобразный космический "обряд похорон" - то есть превращение сверхновой в остаток сверхновой - процесс, который никогда еще не наблюдался в таких деталях.
Звездные принцы в Янтаре
Две международные астрономические группы смогли провести наблюдения окрестностей двух звезд с поистине беспрецедентной детализацией. В первом случае речь идет о молодой, еще не до конца сформировавшейся звезде, во втором случае, напротив, фигурирует звезда, находящаяся на заключительной стадии своей эволюции.
Карлики нашлись среди сталкивающихся гигантов
Астрономы, использующие космический телескоп "Спитцер", работающий в инфракрасном диапазоне, изобрели новый способ поиска небольших слабосветящихся галактик, что образуются в результате катастрофических столкновений между галактиками крупными.
Скрытые миры выдаст поляризация света, отраженного от атмосферы
Рассеянный звездный свет может выдать присутствие скрытых экстрасолнечных планет, не обнаруживаемых никакими другими современными средствами. По крайней мере так считают двое ученых из Индии.
Звездные младенцы украшают детскую
На снимке "Хаббла" - одна из самых впечатляющих областей звездообразования в окружающем нас космосе. Теперь там найдена и обширная совокупность совсем юных звезд, еще не дошедших до стадии зажигания термоядерных реакций синтеза гелия из водорода.
Зияние облаков выдает тайны рождающихся звезд
Два американских астронома придумали новый способ, позволяющий зондировать непрозрачные для видимого света облака, состоящие из межзвездного газа и пыли, чтобы таким образом больше узнавать о тех условиях, в которых зарождаются звезды.
Черной дырой стать не так-то просто
Одна из сверхмассивных звезд, превосходящая по массе наше собственное Солнце примерно в 40 раз, вместо черной дыры сформировала "всего лишь" нейтронную звезду. Это открытие показывает, что образование собственно черных дыр связано с процессами более редкими и сложными, чем считалось до сих пор.
Неудавшиеся звезды обзаводятся планетами
Зародыши планет удалось обнаружить даже у "обиженных судьбой" крошечных астрономических объектов - коричневых карликов, - что подтверждает тезис о чрезвычайной распространенности инозвездных планетных систем.
"Спитцер" заставил Андромеду скривиться и расколоться
Кольцо из формирующихся звезд в Туманности Андромеды в инфракрасных лучах видится расколотым, образовавшим обширную "полынью" в своем нижнем правом углу. Причиной возникновения столь явно асимметричных особенностей, возможно, явилось взаимодействие со спутниковыми галактиками, окружающими Андромеду.
Монстр в центре Галактики превратился в заботливую няньку
Черные дыры часто считаются этакими галактическими хулиганами и разрушителями, хладнокровно пожирающими звезды и окружающий газ. А вот теперь астрофизикам удалось показать, что сверхмассивная черная дыра в центре нашего Млечного пути защищает и прямо-таки "холит и лелеет" скопление крупных молодых звезд.
Черная дыра в профиль
Пока современные технологии еще не дают возможности "погрузиться" в черную дыру, однако физики-теоретики уже смоделировали тот вид, который получат первые наблюдатели, рискнувшие изучить этих монстров.
Громкое эхо звезды Тихо
При наблюдениях остатка так называемой звезды Тихо астрономам удалось отыскать надежные свидетельства в пользу теории, согласно которой большая часть космических лучей высоких энергий, непрерывно бомбардирующих Землю, производится ударными волнами при взрывах сверхновых.
Земля сможет пережить гибель Солнца?
Новые данные указывают на то, что астероиды, пылевые диски и даже, возможно, останки планет могут еще долго кружить вокруг так называемых белых карликов - то есть по сути мертвых звезд, которые уже прошли свою последнюю "живую" стадию в виде красного гиганта.
Развитие Солнечной системы шло рывками
В результате изучения древнейших образований Солнечной системы появились свидетельства существования по крайней мере двух различных этапов ее эволюции.
"Быстрый" и мертвые
Картина взрыва гиперновых звезд существенно отличается от той, что возникала в воображении исследователей до того, как в космос был запущен уникальный ловец гамма-всплесков - спутник Swift.
Жизнь могла возникнуть 10 миллиардов лет назад
Исследование, проведенное с помощью космического телескопа NASA "Спитцер", свидетельствует в пользу очень раннего возникновения внеземной жизни и может предоставить новые сведения о составе удаленных галактик.
Открытие "Чандры" позволяет разрешить "Парадокс Солнца"
Обзор близких солнцеподобных звезд позволил сделать вывод о том, что в Солнце и вообще в нашей локальной части Вселенной содержится почти в три раза больше неона, чем считалось ранее.
Раскрыта тайна самых раскрученных звезд
Новые наблюдения позволили получить ответ на вопрос о том, благодаря чему специфические космические объекты, называемые миллисекундными пульсарами, так здорово раскручиваются.
Протопланетный Питер Пэн
Обнаружено небывалое явление - 25-миллионолетний протопланетный диск, который не выказывает ни малейших признаков формирования хотя бы одной планеты. Находка подобного объекта кажется столь же неожиданной, как и встреча с 200-летним юношей.
Обитаемые планеты у коричневого карлика
Американским астрономам удалось определить местонахождение новой "миниатюрной солнечной системы". Необычным оказалось то, что в качестве центральной звезды на этот раз выступает крошечный коричневый карлик. Эта "звезда" настолько мала, что ее саму можно в принципе считать гигантской планетой. Тем не менее, она, как и некоторые ее "взрослые" звездные товарки, окружена диском из протопланетного материала, в котором уже формируются "комки" нескольких планет, по размерам сопоставимых с Землей или Марсом.
Тайна гигантских галактических пузырей
Таинственные гигантские космические "пузыри"-"блобы", которые раньше считались просто исполинскими межзвездными облаками, ничего кроме газа внутри себя не содержащими, на самом деле заключают в своей сердцевине сталкивающиеся и сливающиеся группы сверхъярких галактик.
4 миллиарда лет назад Солнце участвовало в абордаже
Периферия нашей планетной системы сформировалась под влиянием молодой звезды, прошедшей неподалеку от Солнца более четырех миллиардов лет тому назад. Компьютерная модель подтверждает, что в ходе подобного сближения наше светило вполне могло захватить и удержать своим тяготением множество твердых тел из окружения этой звезды.
Планеты в процессе рождения
Впервые получены фотографии околозвездного газопылевого диска у красного карлика, на которых видны структуры, могущие оказаться недавно возникшими планетами. Этот красный карлик, масса которого вдвое меньше солнечной, по космическим меркам чрезвычайно молод - ему только 12 миллионов лет. В феврале нынешнего года группа американских астрономов обнаружила, что эта звезда окружена дисковидным облаком, состоящим из пыли и газа.
"Спитцер" разглядел таинственное кольцо внутри туманности
Снимки в инфракрасном диапазоне, полученные с помощью нового космического телескопа "Спитцер", направленного в сторону планетарной туманности NGC 246, продемонстрировали то, чего не удавалось разглядеть никогда прежде: комковатое кольцо из вещества, выброшенного погибающей звездой. Состав этого чудовищного "пончика" и история его формирования пока представляют собой тайну, однако ученые надеются вскоре ее разгадать.
Японцы обнаружили цунами среди звезд
С помощью эффектов межзвездной турбулентности можно объяснить недавние наблюдения таинственного разогрева ядер галактических кластеров. Согласно новым исследованиям, сложные турбулентные движения газа, в чем-то подобные цунами, постоянно взбалтывают и нагревают скопления галактик.
Коричневые карлики получили статус звезд
Коричневые карлики по всей видимости рождаются тем же самым способом, что и обычные звезды. Такой вывод сделали астрономы, изучающие эти таинственные объекты. Это открытие может положить конец спорам о том, можно ли считать коричневые карлики звездами, либо они достойны статуса всего-навсего остатка мощного выброса из плотного газопылевого облака.
Невидимые гиганты вдребезги разносят свою колыбель
Позади темной завесы из газа и пыли скрывается одно из самых активных мест звездообразования в нашей Галактике. Эти "звездные ясли" носят обозначение DR21, расположены приблизительно в 10 тысячах световых лет от нас в созвездии Лебедя и невидимы человеческому глазу.
"Спитцер" прислал на Землю "валентинку" с новорожденными
Романтически настроенные астрономы, работающие с новым космическим телескопом NASA по имени "Спитцер", посвятили новую картинку скопления новорожденных звезд, имеющего форму бутона розы, межзвездному Дню святого Валентина. Эти яркие молодые звезды входят в туманность NGC 7129 и расположены на расстоянии 3300 световых лет от Земли в созвездии Цефея.
Звезда-гигант Бетельгейзе рассыпается в пыль
Группа американских астрономов сообщила о проводимых с помощью космического телескопа "Хаббл" наблюдениях процессов, протекающих в атмосфере близкой к нам гигантской звезды Бетельгейзе. Удалось непосредственно разглядеть раскаленный газ, исторгаемый из бурлящей звездной атмосферы на расстояния гораздо большие, чем в случае любой другой известной астрофизикам звезды. С этим исторгнутым из звезды и остывающим горячим газом связаны довольно сложные процессы, протекающие во вздутых верхних слоях атмосферы Бетельгейзе.
Суперзвезде из безумного кластера закон не писан
Астрономы из Университета Флориды, вероятно, обнаружили самую яркую из всех известных на сегодняшний момент звезд, которая горит в семь раз ярче, чем предыдущий "рекордсмен" такого рода. Однако этот "плазменный бегемот" славен не столько своим рекордом, сколько тем, что попросту нарушает современные физические законы.
Планеты Веги - как бульдоги под ковром
Астрономы из эдинбургской Королевской обсерватории доказали, что Вега, одна из самых ярких и известных звезд на нашем небе, имеет планетную систему. При этом утверждается, что система Веги очень похожа на нашу собственную Солнечную систему - во всяком случае больше, чем какая-либо другая из всех, обнаруженных до сих пор. Правда наши "родные" планеты старше на несколько миллиардов лет...
Темная туманность Барнард 68 пульсирует подобно гигантскому сердцу
Возможно, ударная волна от взрывающейся звезды "шлепнула" это молекулярное облако в относительно недавнем прошлом. Реактивная струя от новой звезды легко могла обеспечить импульс, который послужил первопричиной этих пульсаций. Эта гипотеза поддерживается другими наблюдениями, показывающими, что Барнард 68 расположен в горячем "пузыре" в межзвездной среде - в разреженной зоне, расчищенной сверхновой. Ударная волна от этой сверхновой, возможно, была столь мощной, что сорвала внешние слои Барнарда 68, оставив только "звонящее" ядро от прежде гораздо более массивного облака.
В Антеннах нашли спусковой крючок
Инфракрасный космический телескоп ISO заснял раннюю стадию столкновения между двумя галактиками, носящими название "Антенны". Получено первое прямое свидетельство того, что ударные волны, произведенные столкновениями галактик, способны приводить к формированию новых звезд.
Рекордная сдача звездного "металлолома"
Европейским астрономам удалось выявить самую богатую гелием группу звезд из всех, что до сих пор были исследованы. Эти звезды входят в состав шарового скопления Омега Центавра.
Жизнь в Галактике сберегли звездные мятежники
Группа европейских астрономов выяснила, что многие звездные соседи нашего Солнца движутся по очень необычным маршрутам между спиральными рукавами Млечного пути. Согласно новому исследованию, наши звездные окрестности - это перекресток звездных дорог, где сливаются различные потоки звезд, прибывающих с разных направлений. Некоторые из этих звезд, содержащих свои планетные системы, могут на самом деле оказаться иммигрантами из бурного центрального региона нашей Галактики.