Тайна массивного объекта: новые открытия проливают свет на двойную систему в сердце туманности

В бескрайних просторах Вселенной, на расстоянии более двадцати тысяч световых лет от Земли, скрывается загадочный и стремительно эволюционирующий массивный молодой звездный объект G29.862−0.0044 (сокращенно YSO-G29). Подобные космические образования являются колыбелями будущих гигантских звезд, но их короткий жизненный цикл и плотные коконы из газа и пыли делают их наблюдение чрезвычайно сложной задачей для астрономов. Недавняя исследовательская работа международной команды из Аргентины и Испании, позволила приоткрыть завесу тайны над этим уникальным объектом, представив доказательства его, возможно, двойной природы и сложной динамики, бросающей вызов первоначальным гипотезам.

Что такое MYSO?

Массивные молодые звездные объекты (MYSO) — это протозвезды, находящиеся на самой ранней стадии формирования, прародители будущих ярких гигантов главной последовательности.

Их изучение осложнено тем, что эта стадия длится всего около 10 000–100 000 лет по космическим меркам очень недолго, а сами объекты надежно скрыты от внешнего наблюдателя плотными облаками газа и пыли, поглощающими их излучение. Объект YSO-G29, расположенный в регионе звездообразования G29.96-0.02, является типичным представителем этого загадочного класса.

Две туманности и темная полоса: первоначальная гипотеза

Первые наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне показали, что YSO-G29 обладает уникальной и замысловатой структурой: он состоит из двух светящихся туманностей, разделенных явно выраженной темной полосой, которую интерпретировали как полость.

Изначально астрономы предположили, что имеют дело с классической системой «диск плюс джеты», где вещество выбрасывается перпендикулярно плоскости аккреционного диска, формируя характерные доли. Однако крайняя асимметрия структуры заставляла сомневаться в этой модели и выдвигать альтернативные версии: возможно, это неразрешенная двойная система или же результат сложной динамики единственной протозвезды.

Новые методы наблюдений

Чтобы разрешить этот спор, международная команда астрономов под руководством Серхио Парона привлекла мощь двух современных астрономических инструментов. Радиотелескоп JVLA (Очень большая антенная решетка Карла Янского) был использован для детального картирования радиоизлучения, что позволяет заглянуть сквозь непрозрачную для оптических телескопов пыль. В тандеме с ним работал спектрограф NIFS на телескопе Gemini-North, который провел высококачественную спектроскопию в ближнем инфракрасном диапазоне, раскрывая состав, скорость и динамику вещества. Такой комплексный подход позволил собрать исчерпывающие данные о самом сердце объекта.

Ключевые открытия

Наблюдения принесли революционные результаты. Были детально изучены молекулярные потоки, движущиеся с огромной скоростью около 101 км/с, что свидетельствует о мощных процессах выброса массы. Главным же открытием стало обнаружение компактного, но интенсивного источника радиоизлучения, расположенного на расстоянии примерно 0,065 световых лет от основного ядра объекта. Природа этого источника указывает либо на ультракомпактную область ионизированного водорода (зона HII), либо на ионизированный джет — струю раскаленной плазмы, извергаемую новорожденной звездой.

Собранные данные позволили ученым предложить новую, убедительную модель системы YSO-G29. Согласно их выводам, это не одиночный объект, а двойная система. В ее составе, вероятно, находятся два компонента: массивная протозвезда, еще не достигшая стадии, когда она начинает ионизировать окружающий газ (ее спектральный класс предположительно выше B3), и более развитая звезда класса B1, которая уже успела создать вокруг себя небольшую область ионизированного водорода (зону HII), которую и зафиксировал радиотелескоп.

Эта модель объясняет всю сложность наблюдаемой картины. Ученые предполагают, что один из компонентов системы — тот, что с мощными джетами и звездными ветрами, — создал в окружающей среде конусообразные структуры и очистил полость, которую и видно как темную полосу. Однако упорядоченность этой структуры была нарушена и частично разрушена мощным молекулярным потоком, который был порожден вторым компонентом системы. Таким образом, причудливая асимметричная форма YSO-G29 является результатом динамического и хаотичного взаимодействия двух формирующихся звезд в тесной двойной системе.

Это исследование не только проясняет природу конкретного объекта, но и вносит важный вклад в понимание фундаментальных процессов звездообразования, демонстрируя, что массивные светила часто рождаются не в одиночку, а в составе сложных и взаимодействующих систем.