ALMA разглядела детали газовой «паутины» в туманности Ориона
Астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA смогли разглядеть в туманности Ориона сеть волокон из холодного газа, из которого в дальнейшем могут образоваться новые звезды, и создали самое крупное мозаичное изображение области звездобразования, полученное в миллиметровом диапазоне. Об этом рассказывается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Европейской южной обсерватории.
М42 или туманность Ориона — ближайшая к Земле область образования звезд и одна из самых ярких туманностей на небе. Она расположена в 1350 световых годах от нас, что позволяет изучать самые разные процессы, идущие в межзвездной среде. Свечение газа в туманности вызвано мощным ультрафиолетовым излучением, испускаемым массивными звездами, которое, взаимодействуя с окружающим веществом запускает ряд процессов: нагрев, ионизацию, диссоциацию и возбуждение атомов и молекул. Не так давно немецкие астрофизики на основе наблюдений выдвинули гипотезу, что звездообразованием в туманности управляют магнитные и гравитационные взаимодействия. Возраст туманности составляет два миллиона лет, что делает ее идеальной «лабораторией» для изучения молодых и формирующихся звезд, в том числе помогает понять, какие процессы привели к зарождению Солнца.
Система ALMA, благодаря достигаемому высокому угловому разрешению, неоднократно исследовала структуру этой области звездообразования, в частности, ранее астрономы получили изображения потоков газа и пыли, выброшенных при столкновении двух молодых звезд и детальный снимок границ молекулярных облаков в туманности. Итогом нового исследования стало мозаичное изображение участка туманности вблизи звездного скопления Трапеция Ориона, составленное из 296 отдельных кадров и созданное на основе данных наблюдений в миллиметровом диапазоне системы ALMA и телескопа IRAM, и наблюдений в инфракрасном диапазоне при помощи приемника HAWK-I на телескопе VLT. Ранее такие мозаики уже создавали при помощи отдельных радиотелескопов, однако в этот раз телескопы работали в режиме интерферометра, что позволяет достичь большего разрешения.
На изображении видна сеть из примерно пятидесяти пяти волокон, состоящих из очень холодного газа (с температурой примерно до десяти кельвинов), невидимого в оптическом и инфракрасном диапазонах, но наблюдаемого в миллиметровом диапазоне (чем холоднее объект, чем больше длина волны испускаемого им излучения). В них идут процессы образования новых звезд, заключающиеся в образовании плотных сгустков и их медленном сжатии с последующим превращением в протозвезду. Астрономы ищут в них следы наличия катиона диазенила (N2H+), ярко излучающего в миллиметровом диапазоне спектра, позволяющего узнать больше о плотности, скорости движения и химических процессах в межзвездных облаках.
Ранее мы рассказывали о замечательной трехмерной визуализации «полета» вглубь туманности Ориона и о самой большой популяции коричневых карликов, найденной в туманности. О жизни и эволюции звезд самых разных типов можно прочитать в нашем специальном материале.
Александр Войтюк
Он порождает радиоизлучение
Астрономы обнаружили нового кандидата во внесолнечный объект, обладающий магнитосферным радиационным поясом. Им стал ультрахолодный карлик LSR J1835+3259, порождающий вспышечное радиоизлучение за счет выбросов плазмы из пояса. Статья опубликована в журнале Science. Ультрахолодные карлики представляют собой маломассивные звезды и субзвездные объекты спектрального класса M6 и позднее. Обычно такие объекты спокойные в радиодиапазоне, однако часть из них способны порождать радиоизлучение на гигагерцовых частотах. Предполагается, что излучение может генерироваться за счет нестабильности электронно-циклотронного мазера, которая также объясняет радиоизлучение полярных сияний на планетах. Согласно альтернативной версии, оно возникает в результате синхротронных или гиросинхротронных процессов, которые идут в короне или радиационных поясах — областях внутри магнитосферы планеты, образующих магнитную ловушку для энергетических заряженных частиц (ими обладают Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также ультрахолодный карлик J1835+3259). Группа астрономов во главе с Хуаном Батистой Климентом (Juan Bautista Climent) из Университета Валенсии сообщила, что обнаружила второй пример радиационных поясов вне Солнечной системы — ими обладает объект LSR J1835+3259, расположенный в 18,4 светового года от Солнца в созвездии Лиры. Он считается коричневым карликом (однако может быть и ультрахолодным карликом класса M8.5) и обладает радиусом Юпитера и периодом вращения 2,84 часа. Наблюдения за объектом велись при помощи наземного радиоинтерферометра со сверхдлинной базой EVN (European VLBI Network) в июне 2021 года. Наблюдения за LSR J1835+3259 выявили два всплеска радиоизлучения, мощность которых на два порядка превышает полную мощность радиоизлучения сияний Юпитера. Ученые обнаружили у карлика протяженную магнитосферу со сложной морфологией, совместимой с наличием радиационного пояса. Зона излучения простирается на примерно 6,5 радиусов карлика от карлика. При этом оценочная индукция магнитного поля в радиационном поясе во время вспышек может составлять около 18 или 170 гаусс, а средняя энергия электронов — 3-8 мегаэлектронвольт (в предположении, что карлик обладает дипольным магнитным полем с индукцией 5 килогаусс в полярных областях). Предполагается, что радиоизлучение от радиационного пояса LSR J1835+3259 возникает, когда накопленная в нем плазма не может больше удерживаться из-за быстрого вращения карлика и выбрасывается, порождая магнитные пересоединения и запуская процесс ускорения электронов. Ранее мы рассказывали о том, как было впервые зафиксировано радиоизлучение от экзопланеты.
