Астрофотограф Род Празерес (Rod Prazeres) представил результаты своего проекта — снимок туманности IC 2944, известной также как Бегущий цыплёнок, поскольку своим видом она напоминает бегущую с расправленными крыльями птицу. Работа над проектом заняла 42 часа.

Туманность Бегущий цыплёнок (IC 2944). Источник изображений: astrobin.com

«Изобразить туманность Бегущий цыплёнок в таком небольшом масштабе было довольно непростой задачей. Этот активный звёздный питомник, не просто зрелище, но и место сложных космических явлений, легко узнать по уникальной „птичьей“ форме, которая захватила воображение астрономов и любителей наблюдать за звёздами», — рассказал Род Празерес.

Звёздное скопление NGC 3766

Туманность расположена примерно в 6500 световых годах от Земли и наблюдается только в Южном полушарии в созвездии Центавр. В этом области содержится множество звёзд, которые производят интенсивное излучение, заставляющее водород светиться оттенками красного. Туманность Бегущий цыплёнок состоит из нескольких областей.

Окрестности λ Центавра

«Мой любимый участок туманности находится чуть ниже [звезды или звёздной системы] λ Центавра, где туманное образование представляет собой завораживающее сочетание цветов и форм. Эта область, богатая ионизированными газами и рассеянным звёздным светом, имеет захватывающий вид, который подчёркивает присущую космосу художественную красоту», — отметил астрофотограф.

Область IC 2948. Тёмные участки — глобулы Теккерея

Самая яркая область туманности носит название IC 2948. Она содержит непрозрачные газопылевые облака, известные как глобулы Бока — этот конкретный их набор называется глобулы Теккерея. В более спокойных условиях глобулы Бока могут коллапсировать и образовывать новые звёзды, но глобулы Теккерея подвергаются бомбардировке ультрафиолетовым излучением от близлежащих звёзд, что приводит к фрагментации и разрушению облаков. Прежде, чем начнут формироваться новые звёзды, глобулы Теккерея будут уничтожены.

Нитевидная оболочка G296.2-2.8

На снимок туманности попали также контрастирующее с ней рассеянное звёздное скопление NGC 3766; нитевидная оболочка G296.2-2.8, предположительно являющаяся остатком сверхновой; а также планетарная туманность PK294-00.1, имеющая характерную круглую форму.

Планетарная туманность PK294-00.1

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) сделал снимок туманности NGC 604, которая находится в одной из ближайших к нашему родному Млечному Пути галактик и отличается высокой концентрацией молодых массивных звёзд.

Источник изображения: esawebb.org

Астрономов уже давно интересует туманность NGC 604, расположенная в относительно близкой к нашей Галактике Треугольника (2,7 млн световых лет). В этой туманности находятся около двухсот крупнейших звёзд, большинство из которых пребывает на ранних стадиях своей жизни. Это преимущественно звёзды классов O и B, то есть с самыми высокими температурами поверхности. Массы некоторых из этих звёзд в сто и более раз превосходят массу Солнца. Астрономам не известна ни одна другая область Вселенной, настолько плотно населённая крупными звёздами, как эта туманность.

Изображение, полученное камерой ближнего инфракрасного диапазона на телескопе «Джеймс Уэбб», содержит множество участков ярко-оранжевого цвета — так обозначено присутствие полициклических ароматических углеводородов. Звёздные ветры самых ярких и горячих молодых звёзд образовали в этой туманности полости, а ультрафиолетовое излучение ионизировало окружающий газ — ионизированный таким образом водород обозначен бело-голубым свечением.

Возраст туманности NGC 604 составляет всего 3,5 млн лет, что по космическим меркам чрезвычайно мало. Облако светящегося газа протянулось на 1300 световых лет. В галактике Млечный Путь подобные области не обнаружены.

Двое астрономов из Нидерландов, Сэмюэл Пирсон (Samuel G. Pearson) и Марк МакКогрин (Mark J. McCaughrean), при изучении снимков туманности Ориона, полученных космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружили несколько десятков пар объектов, сопоставимых с планетой Юпитер. Объяснить формирование таких пар в этой области современная наука не в силах.

Туманность Ориона. Источник изображений: esa.int

Туманность Ориона — светящееся облако из пыли и газа, одна из самых ярких туманностей на ночном небе, располагается в области меча в созвездии Ориона. Она находится на расстоянии 1300 световых лет от Земли и представляет большой интерес для астрономии, потому что здесь находится множество объектов для изучения: протопланетные диски вокруг молодых звёзд и коричневые карлики — объекты, занимающие промежуточное положение между планетами и звёздами.

Учёные решили более подробно изучить скопление Трапеция Ориона. Это молодая область звездообразования возрастом около 1 млн лет. Помимо звёзд они обнаружили здесь и коричневые карлики, слишком маленькие, чтобы в их ядрах запустился процесс термоядерного синтеза — их масса составляет менее 7 % от солнечной. В поисках других маломассивных изолированных объектов учёные нашли то, чего никогда не видели — пары планетоподобных объектов с массами от 0,6 до 13 масс Юпитера. Учёные назвали такие пары JuMBO (Jupiter Mass Binary Objects — «Двойные объекты массой Юпитера»).

Астрономы зафиксировали 40 пар объектов JuMBO и две тройные системы, и все отличаются очень большими орбитами вращения вокруг друг друга. Расстояния между объектами в таких парах оказались примерно в 200 астрономических единиц, то есть в 200 раз больше расстояния между Землёй и Солнцем. На полный оборот одного объекта вокруг другого на этой орбите уходят от 20 тыс. до 80 тыс. лет. Температуры объектов колеблются в диапазоне от 537 °C до 1260 °C, а их возраст составляет около 1 млн лет. Для сравнения, Солнечной системе 4,57 млрд лет.

Звёзды формируются под действием гравитационных сил из облаков газа и пыли. Этот процесс продолжается, и вокруг звёзд образуются диски, из которых впоследствии формируются планеты. Но никакие существующие теории не объясняют механизма происхождения объектов JuMBO, а также их массового появления в туманности Ориона. Они могут напоминать планеты-изгои — объекты планетарной массы, которые свободно путешествуют в космосе, не относясь ни к какой звёздной системе. Но и многие из планет-изгоев сначала вращаются вокруг звёзд, а затем выбрасываются. И очень трудно объяснить, каким образом они выбрасываются из звёздных систем сразу парами, оставаясь гравитационно связанными друг с другом.

Европейская Южная обсерватория (ESO) прислала инфракрасный снимок Облака Хамелеон (IC 2631), находящегося в 522 световых годах от Земли. Объект состоит из пылевых скоплений, отражающих свет близлежащих звёзд.

Источник изображения: eso.org

Эта светящаяся область космоса известна под названием Комплекс в Хамелеоне — здесь расположен огромный звёздный питомник протяжённостью около 65 световых лет на расстоянии примерно 522 световых года от Земли. Самой яркой туманностью здесь является Облако Хамелеон IC 2631 — оно стало главным объектом наблюдения ESO.

Облако IC 2631 относится к классу отражательных туманностей — скопления пыли отражают свет расположенных поблизости звёзд. Снимок сделан телескопом VISTA, работающем в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Самым ярким источником света на снимке является звезда HD 97300 — одна из самых молодых, массивных и ярких в этом регионе. На снимке она располагается чуть справа от центра и окружена фиолетовыми межзвёздными облаками. Яркие области на снимке представляют собой скопления межзвёздного газа и пыли, подсвечиваемые формирующимися молодыми звёздами.

В оптическом диапазоне эта область также включает несколько тёмных пятен, где пыль полностью блокирует свет находящихся позади источников, но снимок был получен в инфракрасном свете, и это помогло учёным заглянуть дальше. Большую часть года облако IC 2631 наблюдается в Южном полушарии.

Учёные Национальной лаборатории оптической и инфракрасной астрономии (NOIRLab, США) задействовали расположенный в Чили телескоп Gemini South для наблюдения за редкой отражательной туманностью IC 2220 в созвездии Киля. По итогам проделанной работы они опубликовали изображение, на котором запечатлена эта туманность.

Источник изображения: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA

Образования данного типа представляют собой облака космической пыли, которые отражают излучение от близкой звезды в окружающее пространство, из-за чего создаётся причудливая игра света. Туманность IC 2220 располагается на расстоянии около 1200 световых лет от Земли в созвездии Киля. В центре образования находится красный гигант HR3126, возраст которого составляет около 50 млн лет, что существенно меньше возраста Солнца, которому 4,6 млрд лет.

Несмотря на это, звезда HR3126 достигла стадии красного гиганта раньше, поскольку её масса в 5 раз выше, чем у Солнца, из-за чего запас водорода истощился значительно быстрее. Умирающая звезда продолжает выбрасывать вещество, которое может иметь разную форму и ярко светиться. Эта светящаяся оболочка и является планетарной туманностью. Помимо красного гиганта в центре туманности также присутствуют остатки звезды-компаньона, которая уже прекратила своё существование.

Помимо эстетической ценности, туманность IC 2220 является важным объектом исследований учёных, занимающихся изучением эволюции звёзд. Это связано с тем, что период завершения жизни красных гигантов протекает относительно быстро, а образующиеся в это время вокруг туманности существуют лишь около 20 тыс. лет, из-за чего наблюдать их удаётся нечасто.

Исследователи научного центра NOIRLab при Национальном научном фонде США опубликовали новое изображение тёмной туманности LDN 1622, которая наблюдается в созвездии Ориона.

Источник изображения: noirlab.edu

Тёмная туманность LDN 1622 состоит из плотных межзвёздных облаков газа и пыли — она перекрывает свет ближайших звёзд и других соседних объектов. LDN 1622 расположена в 1300 световых годах от Земли в области звездообразования, изобилующей молодыми звёздами. Объект находится неподалёку от плоскости нашей галактики Млечный Путь и наблюдается близ астеризмов (групп звёзд), известных как «Пояс Ориона» и «Меч Ориона».

Изображение было получено с помощью 4-метрового телескопа Николаса Мэйолла (Nicholas U. Mayall) в национальной обсерватории Китт-Пик (KPNO) в Аризоне — обсерватория находится в ведении NOIRLab. Для получения снимка LDN 1622 использовалась широкоугольная камера Mosaic-3 — она активно эксплуатировалась перед вводом в 2020 году спетроскопа тёмной энергии DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), который считается самым мощным многообъектным спектрографом в мире.

Снимок был сделан ещё в 2018 году до пожара «Контрерас» (Contreras) в 2022 году, который был вызван ударом молнии и достиг обсерватории 17 июня. Камера Mosaic-3 с того момента выведена из эксплуатации, а DESI продолжает работу в штатном режиме.

На Земле все привыкли к переработке отходов, однако никто не представлял, что такое может происходить в космосе. Международная группа учёных под руководством астрономов Шиву Чжан (Shiwu Zhang) и Чжэн Цай (Zheng Cai) из Университета Цинхуа в Китае нашла доказательства того, что огромная галактика внутри ещё большей туманности под названием MAMMOTH-1 собирает материал из пространства вокруг неё, чтобы породить новые звезды.

Источник изображения: NASA

Материал туманности содержит элементы, образованные вспышками сверхновых звёзд, которые, как считается, произошли внутри галактик. Это означает, что галактика, которую исследовательская группа называет G-2, в настоящее время формирует звезды из материала, который ранее был выброшен в межгалактическое пространство либо самой галактикой, либо другой близлежащей. «Моделирование показало, что рециркуляция газа — повторное образование газа, который ранее был выброшен из галактики — может поддерживать звёздообразование в ранней Вселенной», — говорится в исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале Science.

В туманности MAMMOTH-1 в изобилии присутствует сырье для звёздообразования, а наблюдения с телескопов «Subaru» и «Keck II» показали, что из туманности в одну из галактик внутри неё проистекают три газообразных потока. MAMMOTH-1 — это особенно огромная туманность, которая оправдывает своё название. Потоки газа из этой туманности простираются на поразительные 100 килопарсек (325 000 световых лет). Эти потоки могут обеспечить любую галактику всем необходимым для рождения нового поколения звёзд.

Исследовательская группа создала кинематические модели галактик и туманности, чтобы увидеть, как именно движутся газообразные потоки. Оказалось, что потоки закручиваются по спирали внутрь галактики, что, по их мнению, является ещё одним доказательством наличия огромного количества материала, который может быть переработан в новые звезды. Наблюдения на телескопах Subaru и Keck II показали, что эти потоки светились эмиссионными линиями, указывающими на присутствие водорода и гелия, чего и следовало ожидать. Но в них также присутствовало значительное количество углерода. Присутствие углерода показывает, что облако содержит более тяжёлые элементы, которые, скорее всего, произошли от давно погибших звёзд.

В ходе наблюдений за MAMMOTH-1 было обнаружено ещё кое-что: два потока газа, направляющиеся к притягивающей их галактике, исходят из одного и того же квазара. Квазары образуются, когда сверхмассивные черные дыры в центре галактик поглощают достаточно материала, чтобы испустить струи вещества и радиоактивное излучение. Эти струи могут выбрасывать материал из галактики целиком.

Исследователи определили, что этот квазар, скорее всего, расположен не в той же галактике, которая притягивает материал. Таким образом, похоже, что это случай, когда одна галактика перерабатывает материал, выброшенный другой.

Международная группа учёных изучила гигантскую туманность, которая располагается среди скопления молодых галактик и поглощает выброшенное последними вещество. Процесс наблюдается в области, возраст которой составляет всего 3 млрд лет после Большого взрыва, то есть в весьма молодой вселенной (возраст Вселенной оценивается в 13,8 млрд лет). Это является очередным свидетельством того, что галактики формируют звёзды, обмениваясь веществом с ближайшим окружением.

Художественное изображение формирования скопления галактик в ранней Вселенной. Источник изображения: ESO/M. Kornmesser

Ранее галактики независимо от размера считались плавающими в космической пустоте островами материи, но последние исследования показали, что их окружают огромные облака газа и пыли, которые трудно увидеть. Сейчас превалирует мнение, что эти облака являются частью гигантской космической сети, включающей в себя и тёмную материю — она связывает галактики, обеспечивая их водородом, из которого формируются новые звёзды и галактики.

Недавно учёные обнаружили, что такие облака играют ключевую роль в переработке вещества, помогая запускать так называемые галактические фонтаны. Погибающие со взрывами сверхновых массивные звезды выбрасывают в пространство колоссальные объёмы вещества, которое иногда вылетает за пределы галактик и образует ореолы горячего газа над и под их дисками. Согласно одной из теорий, облака горячего газа, которые простираются на тысячи световых лет за пределы галактики, охлаждаются и «проливаются дождём» обратно на неё, за счёт чего продолжается звездообразование. Эта гипотеза объясняет, почему в галактиках этот процесс идёт долгое время, несмотря на кажущиеся ограниченными запасы вещества.

Обсерватория Кека. Источник изображения: keckobservatory.org

Моделирование допускает возможность такой рециркуляции галактик, но подтвердить этот процесс непросто — галактики ориентированы по-разному, и наблюдать космический дождь действительно сложно. Прорыва удалось добиться при наблюдении в телескопы Кека и «Субару» на Гавайях туманности «Мамонт-1» (MAMMOTH-1) — протогалактики почти в 11 млрд световых лет от Земли. Туманность была открыта в 2017 году, но последние её изображения показывают, что она поглощает вещество из ближайших окрестностей через как минимум три газовых потока — эти потоки подсвечивают фрагмент космической сети, соединяющей галактики и их ближайшее окружение. При этом два потока указывают на квазар — яркий объект со сверхмассивной чёрной дырой, о присутствии которой в этой туманности только подозревали.

Учёные также обнаружили, что потоки вещества вокруг туманности богаты углеродом, который может формироваться только внутри звёзд, образующих из водорода и гелия металлы — так в астрономии называют все элементы тяжелее водорода и гелия. Присутствие углерода в туманности, размер которой составляет 300 тыс. световых лет, подтверждает гипотезу об активной системе галактической рециркуляции, при которой богатый металлами газ становится строительным материалом для формирования нового поколения звёзд. Этот газ охлаждается быстрее первозданного водорода, повышая тем самым эффективность звездообразования.

Свету требуется продолжительное время, чтобы преодолеть больше расстояние, и мы видим туманность «Мамонт-1» такой, какой она была 11 млрд лет назад. Размер группы галактик, к которой она принадлежит, тогда был 50 млн световых лет, но к настоящему моменту она, вероятно, ужалась до 1 млн. Для сравнения группа галактик, в которую входит наш Млечный Путь, имеет размер 10 млн световых лет. В Млечном Пути тоже есть галактические фонтаны, но астрономы точно не знают, сколько их.

Установленная на 4-метровом телескопе имени Виктора Бланко (Víctor M. Blanco Telescope) обзорная камера DECam (Dark Energy Camera) в межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили помогла учёным получить изображение газовой туманности RCW 86. Этот объект является остатком сверхновой SN 185.

Источник изображения: noirlab.edu

Взрыв сверхновой SN 185 произошёл в 185 г. н.э. между созвездиями Циркуль и Центавр на расстоянии 8000 световых лет от Земли — объект оставался видимым в течение 8 месяцев. Событие наблюдали древние учёные, а записи о нём имеются в древнекитайской книге «История империи Поздняя Хань» и в древнеримской литературе.

Сегодня связь между событием SN 185 и газовой туманностью RCW 86 считается установленной, но так было не всегда. Ранее астрономы считали, что для формирования такой структуры после взрыва сверхновой требуется около 10 тыс. лет, а значит, он никак не мог произойти в 185 г. н.э. Но в 2006 году учёные пришли к выводу, что большой размер объекта был обусловлен чрезвычайно высокой скоростью его расширения — по новым оценкам, его возраст составляет около 2 тыс. лет, а значит, между SN 185 и RCW 86 всё-таки существует прямая связь.

Объяснить высокую скорость расширения объекта помог анализ рентгеновского излучения, благодаря которому в этом регионе удалось выявить большое количество железа — признак того, что взрыв сверхновой относился к категории la. Такие сверхновые являются самыми яркими из всех — они происходят в двойных системах, в которых белый карлик перекачивает вещество из звезды-компаньона до точки взрыва. По мере поглощения вещества высокоскоростные ветры белого карлика выталкивали газ и пыль наружу, в результате чего образовалась наблюдаемая сегодня полость. Затем, когда звезда уже не смогла выдерживать массу падающего на неё вещества, произошёл взрыв. В сформированной ранее полости оказалось достаточно места для движущихся с огромной скоростью остатков звезды, что породило чрезвычайно быстрое расширение объекта и образовало структуру, которую мы видим сегодня. Полученное учёными изображение RCW 86 поможет им глубже изучить физику этой структуры и механизмы её формирования.

Космический телескоп «Хаббл», являющийся совместным проектом Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США и Европейского космического агентства (ESA), несмотря на почтенный возраст продолжает делать впечатляющие снимки разных объектов Вселенной. На этот раз в поле его зрения попали две яркие молодые звезды из туманности Ориона.

Источник изображений: esahubble.org

В центральной части представленного снимка располагается яркая звезда V372 Ориона, которая относится к голубым сверхгигантам и орионовым переменным — типу неправильных переменных звёзд, связанных с диффузными туманностями. Вторую звезду не сложно рассмотреть в верхней левой части изображения. Обе они располагаются в туманности Ориона на расстоянии около 1450 световых лет от Земли. Эти молодые звёзды проходят период непрерывной трансформации, которые выражаются нерегулярном изменении их яркости.

Представленный снимок был создан с помощью двух инструментов космической обсерватории. Использовалась усовершенствованная обзорная камера Advanced Camera for Surveys (ACS), предназначенная для поиска галактик и галактических скоплений в дальних уголках вселенной, а также Wide Field Camera 3 (WFC3), которая работает в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. Рассмотреть подробно детали этой области космического пространства удалось благодаря способности имеющихся в конструкции «Хаббла» инструментов работать в видимом и инфракрасном диапазонах.