Новое изображение от космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST)

На снимке, полученном камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) телескопа Джеймса Уэбба, запечатлена массивная звезда на дальних окраинах Млечного Пути, испускающая мощные джеты, напоминающие гигантские космические «факелы». Эти струи, сталкиваясь с межзвёздной средой, формируют сложную туманную структуру — объект Шарплесс 2-284 (Sh2-284).

Гигантские джеты длиной в восемь световых лет

Джеты Sh2-284 простираются на восемь световых лет и разлетаются со скоростью в сотни тысяч километров в час. Их существование стало прямым доказательством теории формирования массивных звёзд — тех, что в десятки раз тяжелее Солнца и впоследствии заканчивают жизнь грандиозными сверхновыми.

«Когда мы обнаружили джеты, выброшенные массивной звездой, то осознали, что наблюдения Уэбба помогут проверить гипотезы о рождении таких светил», — заявил Джонатан Тан из Университета Вирджинии и Технологического университета Чалмерса в заявлении для прессы.

От малых звёзд к гигантам: в чём разница?

У звёзд малой массы джеты образуются сравнительно упорядоченно: газ из аккреционного диска вокруг протозвезды частично поглощается ею, а излишки «выстреливаются» магнитными полями вдоль оси вращения. Однако для массивных звёзд предполагался иной сценарий: нестабильная аккреция, вызывающая хаотичное движение диска и джетов.

Но изображение Sh2-284 опровергает это. Джеты здесь прямые и направлены строго в противоположные стороны, что указывает на стабильное формирование звезды. «Моделирование показало, что источник джетов — звезда массой около 10 солнечных, которая продолжает расти», — пояснил Тан.

Редкий шанс заглянуть в прошлое Вселенной

Sh2-284 расположен в 15 000 световых лет от Земли, на краю галактического диска, где содержание элементов тяжелее водорода и гелия («металлов») крайне низко. Это делает регион аналогом условий ранней Вселенной, где металлов почти не было.

«Наше открытие помогает понять, как массивные звёзды формируются в бедных металлами средах. Такие объекты — ключ к изучению космической истории», — отметил Юй Чен из Национальной астрономической обсерватории Японии, руководивший наблюдениями.

Жизненный цикл звезды: от рождения до сверхновой

Сейчас джеты Sh2-284 окутаны облаками межзвёздного газа, образуя нити, ударные волны и сгустки. Но это лишь временная фаза. Через несколько миллионов лет звезда завершит формирование, исчерпает топливо и взорвётся как сверхновая, рассеяв в пространстве тяжёлые элементы. Они станут «строительным материалом» для новых звёзд и планет, продолжая цикл космической эволюции.

Исследование Sh2-284, опубликованное 10 сентября в The Astrophysical Journal, не только расширяет знания о звёздообразовании, но и даёт уникальный «окно» в эпоху, когда галактики только начинали свой путь.

Открытие подчёркивает роль JWST в изучении экстремальных процессов. Прямые джеты Sh2-284 указывают, что даже массивные звёзды могут формироваться стабильно, вопреки теории хаотичной аккреции. Это меняет представления о роли магнитных полей и динамике газа в ранней Вселенной. Учёные планируют продолжить наблюдения, чтобы найти аналогичные объекты в других галактиках и раскрыть тайны рождения самых ярких светил космоса.