При помощи радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили астрономы наблюдали картину, напоминающую гигантский космический фейерверк. Объяснение этого явления изложено в пресс-релизе Европейской Южной обсерватории (ESO).
Звездные взрывы чаще всего ассоциируются с сверхновыми, то есть эффектными моментами гибели звезд. Однако новые наблюдения на телескопе ALMA дают нам примеры взрывных процессов на противоположном конце цикла звездной эволюции: в эпоху рождения звезд. Астрономы получили эти данные при исследовании фейерверкообразных потоков вещества, остающегося после рождения группы массивных звезд. Оказывается, что и при звездообразовании может выделяться огромная энергия, в том числе и в форме взрывов.
На расстоянии 1350 световых лет от нас в созвездии Ориона находится плотная и активная область звездообразования, называемая Молекулярным облаком Ориона 1 (OMC-1) – часть знаменитой гигантской туманности Ориона. Звезды рождаются, когда облако газа с массой в сотни раз большей, чем у Солнца, начинает коллапсировать: сжиматься под действием собственного тяготения. В наиболее плотных частях сжимающегося облака загораются хаотически движущиеся протозвезды. С течением времени некоторые из родившихся звезд начинают двигаться в направлении общего центра тяжести, обычно связанного с особенно массивной протозвездой. И если расстояния между звездами невелики, то, прежде чем они успевают покинуть свои «звездные ясли» между нами происходят бурные взаимодействия.
Около 100 000 лет назад в глубине OMC-1 начало образовываться несколько протозвезд. Гравитация стягивала их со все возрастающей скоростью до тех пор, пока 500 лет назад две из них в конце концов не столкнулись. Астрономы до сих пор не уверены, было ли это лобовое столкновение, или они лишь задели друг друга по касательной, но в любом случае результатом этого взаимодействия стал мощный взрыв. Он разбросал с разные стороны другие близлежащие протозвезды и выбросил в окружающее пространство колоссальные потоки газа и пыли со скоростью более 150 километров в секунду. При этом катаклизме выделилось столько энергии, сколько Солнце излучает за 10 миллионов лет.
И вот спустя 500 лет после этого группа астрономов под руководством Джона Бэлли (John Bally) из Колорадского университета в США при помощи решетки телескопов ALMA заглянула в сердце этого облака. Они нашли там разлетающиеся во все стороны после столкновения массивных звезд осколки взрыва, картину, напоминающую гигантский космический фейерверк .
Считается, что подобные взрывы происходят на относительно коротких временных шкалах и что такие «фейерверки», как тот, что наблюдается на телескопе ALMA, длятся не больше нескольких столетий. Но с другой стороны, столкновения протозвезд могут быть относительно обычным явлением. Разрушая свое родительское молекулярное облако, такие события могут, кроме того, влиять на общий темп звездообразования в нем.
Догадки о взрывной природе разлетающегося вещества в OMC-1 впервые возникли после наблюдений на телескопе Submillimeter Array на Гавайях. В 2009 году Бэлли и его группа также наблюдали этот объект в ближнем инфракрасном диапазоне на телескопе Gemini South в Чили, и выявили лентообразную структуру истечений, простирающихся почти на целый световой год от одного конца до другого.
Однако новые наблюдения на ALMA ясно продемонстрировали картину взрыва в высоком разрешении. Важные структурные детали распределения вещества и его скоростей были выявлены по наблюдениям газообразной окиси углерода (CO) внутри потоков. Новые данные помогут астрономам понять природу сил, вызвавших взрыв, и влияние, которое такие события могут оказывать на звездообразование в Галактике.
Статью, где подводятся итоги исследования, опубликовал Astrophysical Journal.
