Астрономы обнаружили космические «сгустки», которые настолько темные, плотные и пыльные, что отбрасывают самые глубокие тени из когда-либо зарегистрированных в ходе наблюдений. Инфракрасные данные, собранные космическим телескопом NASA «Спитцер» во время наблюдении за этими аномально темными участками космического пространства, освещают путь к пониманию того, как именно формируются самые яркие звезды во Вселенной.
Анализируемые «сгустки» представлены самыми темными участками огромного космического облака, состоящего из пыли и газа, расположенного примерно в 16 тыс световых лет от Земли. В рамках недавнего исследования астрономы для изучения структуры и измерения массы облака, использовали в своих интересах тени, отбрасываемые этими «уплотнениями».
Результаты анализа показали, что пыльное облако, вероятно, уже в ближайшем будущем превратится в одно из самых массивных молодых скоплений звезд в нашей галактике Млечный Путь. Наиболее плотные «сгустки», по мнению астрономов, превратятся в самые мощные звезды кластера, известные как звезды О-типа, специфика формирования которых уже давно загнала учёных в тупик. Эти звезды оказывают значительное влияние на свое локальное окружение, а также помогают создавать тяжёлые химические элементы, столь необходимые для зарождения жизни.
По словам Michael Butle из University of Zurich (Швейцария), карта структуры облака и его плотных ядер, составленная в рамках проведенного исследования, показывает очень много мелких деталей о массивных звездах и процессах звездообразования кластера. Butle является ведущим автором статьи, посвящённой результатам исследования, опубликованной в журнале «Astrophysical Journal Letters».
Учёные установили, что масса облака эквивалента 70 тысячам масс Солнца, «упакованных» в области, диаметром порядка 50 световых лет. Карта великолепно отражает возможности космического телескопа «Спитцер» проводить наблюдения в инфракрасном свете, которому намного легче проникать сквозь пыль и газ, чем коротковолновому видимому свету. Эффект подобен тому, что можно наблюдать во время темно-багровых закатов Солнца в туманные дни — красному свету более длинной волны намного проще проходить сквозь туман, который рассеивает и поглощает менее длинные волны синего света. Учёные установили, что самые плотные очаги звёздообразования облака настолько запылены и массивны, что рассеивают и блокируют не только видимый свет, но и почти весь фоновый инфракрасный свет.
Наблюдения в инфракрасном диапазоне позволяют учёным всматриваться в космические облака, изучение которых при иных условиях невозможны, а также анализировать ранние фазы формирования звезд и звездных скоплений. Как правило, «Спитцер» обнаруживает инфракрасный свет, испускаемый молодыми звездами, которые все ещё окутаны коконами пыли. В рамках недавнего исследования, учёные измерили количество фонового инфракрасного света, затенённого облаком, используя тени от «сгустков», представленных чрезвычайно плотными скоплениями материала. Астрономы убеждены, что эти «сгустки» пыли и газа под воздействием гравитации в конечном итоге разрушатся, сформируя сотни тысяч новых звезд.
Большинство звезд во Вселенной, вполне возможно, что и наше Солнце, по мнению учёных, сформировалось в аналогичных облаках. Скопления звезд малой массы довольно часто встречаются во Вселенной, поэтому достаточно хорошо изучены. Тем не менее кластеры, звезды которых весьма массивных, весьма далеки от Земли, в результате чего изучать их весьма проблематично.
По словам соавтора исследований Jonathan Tan из University of Florida, анализируя это достаточно редкое облако, «Спитцер» собрал много важных данных о массивном звёздном скоплении, находящемся в эмбриональном состоянии.
Новые результаты также помогут показать, как происходит формирование звёзд О-типа. Масса таких звезд по меньшей мере в 16 раз превышает массу Солнца, а температура поверхности превышает 54000 F (30000 С). Эти гигантские звезды имеют огромное влияние на окружающее их космическое пространство. Их ветра и интенсивная радиация сдувают материал, который мог бы аккумулироваться для создания других звезд или планетарных систем. Звезды О-типа недолговечны и достаточно быстро взрываются как сверхновые, испуская огромное количество энергии и тяжёлых химических элементов, необходимых для формирования планет и живых организмов.
Исследователи пока не понимают, как в звездах О-типа может аккумулироваться материал, масса которого в 100 раз превышает массу Солнца, ведь теоретически он должен рассеиваться или распадаться на несколько более мелких звезд.
