Автор: В южном небе на расстоянии примерно 4300 световых лет от Земли находится огромное светящееся облако газа и пыли — эмиссионная туманность RCW 120.
Это облако образовано ионизированными газами и излучает свет на различных длинах волн. Международная группа исследователей во главе с Университетом Западной Вирджинии изучила RCW 120, чтобы проанализировать эффекты звездной обратной связи — процессов, посредством которых звезды выбрасывают энергию в окружающую среду.
Их наблюдения показали, что звездные ветры заставляют область быстро расширяться, и эти наблюдения позволили им определить возраст такой области. Эти данные указывают на то, что возраст RCW 120 должен быть менее 150 000 лет, что очень немного для такой туманности.
Примерно в семи световых годах от центра RCW 120 лежит граница облака, где находится множество формирующихся звезд. Как образуются все эти звезды? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно углубиться в происхождение туманности. RCW 120 имеет одну молодую массивную звезду в центре, которая генерирует мощные звездные ветры.
Звездные ветры от этой звезды очень похожи на ветры от нашего собственного Солнца. Этот звездный ветер сотрясает и сжимает окружающие газовые облака. Энергия, поступающая в туманность, запускает образование новых звезд в облаках, а этот процесс называется «положительная обратная связь» — поскольку наличие массивной центральной звезды положительно влияет на будущее звездообразование.
Для изучения взаимодействия массивных звезд с окружающей средой исследователи использовали обсерваторию «SOFIA» (Стратосферную обсерваторию инфракрасной астрономии).
«SOFIA» — это обсерватория, состоящая из 2,7-метрового телескопа, установленного на самолёте Boeing 747SP. «SOFIA» ведёт наблюдение в инфракрасном спектре, который находится за пределами того, что может видеть человек. Для наблюдателей на земле водяной пар в атмосфере блокируется большая часть инфракрасного спектра идущего из глубин космоса.
Однако высота (13 км) на которую самолёт способен поднять обсервоторию, позволяет исследователям изучать области звездообразования таким образом, который был бы невозможен с земли.
В течение ночи «SOFIA» наблюдает области звездообразования (например, RCW 120), кометы и туманности.
Благодаря новому приемнику upGREAT, который был установлен в 2015 году, бортовой телескоп может делать более точные карты больших участков неба, чем когда-либо прежде. Наблюдения RCW 120 являются частью исследования SOFIA FEEDBACK survey, международной работы под руководством исследователей Николы Шнайдер из Кельнского университета и Александра Тиленса из Мэрилендского университета, которая использует upGREAT для наблюдения множества различных областей звездообразования.
Используя свои наблюдения, исследовательская группа обнаружила, что RCW 120 расширяется со скоростью 15 км/с, что невероятно быстро для туманности. Благодаря этим данным команда смогла установить возраст облака и обнаружила, что RCW 120 намного моложе, чем считалось ранее.
С помощью оценки возраста они смогли сделать вывод о времени, которое потребовалось для образования звезды на границе туманности после того, как сформировалась центральная звезда. Эти результаты свидетельствуют о том, что процессы положительной обратной связи происходят в очень коротких временных масштабах, и указывают на то, что эти механизмы могут быть ответственны за высокие скорости звездообразования, которые происходили на ранних стадиях развития Вселенной.
Команда надеется расширить и распространить этот тип анализа на изучение большего числа областей звездообразования. Другие области, которые учёные рассматривают с помощью исследования «обратной связи», находятся на разных стадиях эволюции, имеют разную морфологию.
В некоторых из них есть много звезд с высокой массой, в отличие от только одной звезды в туманности RCW 120. Затем исследователи смогут использовать эту информацию, чтобы определить, какие процессы в первую очередь приводят к образованию звезд и как отличаются процессы «обратной связи» в различных типах звездообразующих областей.
