Новорожденные звезды убивают своих нерожденных сестер

Ученые из Южной европейской обсерватории (ESO) в Чили в среду представили подробнейший снимок рассеянного звездного скопления RCW38 и одной из его ярчайших звезд, IRS2. Как пишут астрономы, в «адском котле», окружающем эту яркую звезду, сейчас варятся десятки и сотни звезд, а также их планетные системы, подобные нашей собственной. Однако далеко не всем из них суждено превратиться в настоящие звезды и планеты – часть будет испепелена ярким светом IRS2 и взрывами сверхновых неподалеку.

Двойная находка

Скопление RCW38 находится в 5,5 тысячи световых лет от Земли в направлении на созвездие Парусов. Оно все еще погружено в огромное облако газа и пыли, из которого вот уже несколько миллионов лет формируются звезды этого скопления, и тем похоже на другое, более близкое и известное нам скопление, находящееся в Туманности Ориона. Туманность вокруг RCW38 изнутри расталкивает свет рожденных ей самой звезд, в первую очередь – самых ярких.

Одна из таких звезд – IRS2, к которой астрономы под руководством Ким Дероуз из Гарвардско-Смитсонианского астрофизического центра в американском Массачусетсе пригляделись особо пристально. Они воспользовались системой адаптивной оптики NACO, установленной в нэсмитовском фокусе телескопа «Йепун» – одного из 8,2−метровых гигантов четверки Очень большого телескопа (VLT) на горе Параналь в Чили. Статья Дероуз и ее коллег опубликована в престижном американском Astronomical Journal, хотя работа началась, когда ведущий автор еще была студенткой.

Как выяснили астрономы, на деле звезда IRS2 – двойная. При очень большом увеличении, от которого пострадала бы художественная ценность снимка, изображение звезды превращается в вытянутую кляксу, у которой хорошо заметны два центра. Впрочем, даже превосходного разрешения NACO не хватает, чтобы полностью разделить их, и на снимке два пятна сливаются. Это, конечно, иллюзия – в реальности два ярких массивных и молодых светила кружатся вокруг друг друга на расстоянии примерно 70 миллиардов километров (500 астрономических единиц, то есть средних расстояний от Земли до Солнца).

Зной в родильном доме

На основном снимке видна область неба размером всего в 1 угловую минуту (это разрешение человеческого глаза в темноте), в центре которой находится яркая IRS2. На деле цветное изображение, составленное из фотографий, полученных в инфракрасных лучах разной длины, покрывает область пространства поперечником почти в два световых года.

В окрестностях Солнца до ближайшей звезды лететь четыре световых года, так что подобный снимок наших космических окрестностей выявил бы всего один объект – нашу собственную звезду. На представленной фотографии RCW38 астрономам удалось насчитать более 300 объектов, большая часть которых едва появились на свет или все еще находятся «в утробе» своих персональных уплотнений газопылевого облака.

Далеко не всем из них повезет превратиться в настоящие звезды. Дабы стать полноценным светилом, зародыш должен накопить достаточно массы, чтобы в его центре могли начаться ядерные реакции превращения водорода в гелий. Эту массу протозвезда набирает благодаря выпадению (аккреции, как говорят астрономы) родительского газопылевого облака на поверхность формирующегося светила, однако мощное излучение ярких звезд вроде IRS2 испаряет «утробу» снаружи. От того, какой процесс пойдет быстрее – аккреция или испарение, и зависит, появится ли в итоге из зародыша звезда или нет.

След в Земле и Солнце

И даже некоторым из все-таки родившихся звезд тоже есть что терять. Избыток длинноволнового инфракрасного излучения от некоторых светящихся точек свидетельствует о том, что вокруг этих звезд уже сформировались диски вещества, из которых позднее могут появиться планеты. Однако и протопланетные диски перед ярким светом звезд вроде IRS2 беззащитны.

Не менее опасны для молодых звезд и планет и взрывы сверхновых. В таких больших газопылевых облаках, как родительская туманность скопления RCW38, то и дело формируются очень крупные светила, в десятки раз превосходящие наше Солнце массой. Такие звезды живут очень недолго (несколько миллионов лет) и взрываются, как сверхновые. Ударная волна может запросто смести протопланетный диск или испепелить протозвездную туманность.

Скорее всего, 4,5 миллиарда лет назад наша собственная звезда и наша собственная планета появились в не менее неспокойном окружении. «Вглядываясь в скопления вроде RCW38, мы многое узнаем о происхождении Солнечной системы и других звезд и планет, которым лишь предстоит возникнуть», – пояснила Ким. Помимо ударной волны, во время взрыва сверхновой возникает множество редких изотопов, которые рассеиваются с оболочкой вспыхнувшего светила. В составе Солнца они есть, так что и наш собственный «родильный дом», не исключено, походил на RCW38.