У туманності, відомій як «космічний метелик», за допомогою інфрачервоного зору космічного телескопа NASA Джеймса Вебба астрономи виявили унікальні деталі: кристалічні структури, вогняні потоки та складні молекули, пов’язані з умовами, сприятливими для життя. Під час дослідження вдалося простежити близько двох сотень хімічних сигнатур, прихованих у щільних пилових завісах цього космічного утворення.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
У центрі вражаючої Туманності Метелик (Butterfly Nebula або NGC 6302), яка розташована приблизно за 3400 світлових років у сузір’ї Скорпіона, було знайдено важливі підказки щодо того, яким чином у Всесвіті могли виникати світи, подібні до Землі. Вчені вважають ці результати значним кроком до розуміння процесів формування кам’янистих планет із газопилових хмар.
Спостереження показали, що серцевину туманності огортає щільний пиловий диск, або тор, який оточує центральне світило. Ця зірка вважається однією з найгарячіших, що відомі у планетарних туманностях: температура її поверхні сягає майже 219 727 °C. У складі кільцеподібної структури виявлено кристалічні силікати, зокрема кварц, поряд із хаотично сформованими зернами пилу. Частина частинок має розмір близько мільйонної частки метра – у міжзоряному середовищі це вже вважається значним масштабом, що свідчить про тривалий період їхнього росту.
Керівниця дослідницької групи, доктор Мікако Мацуура з Університету Кардіффа, пояснила, що вчені протягом багатьох років сперечалися про механізми виникнення космічного пилу. Тепер же завдяки винятковим можливостям телескопа Вебба вдається отримати чіткіше уявлення про ці процеси. Вона підкреслила, що команда зафіксувала як утворення «холодних кристалів, що формуються в спокійних і стабільних зонах», так і «гарячих, хаотичних структур, які народжуються в активних та динамічних ділянках космосу», і все це – у межах одного об’єкта. Такий контраст свідчить, що будівельні елементи для скелястих планет можуть виникати у зовсім різних умовах.
Окрім твердих частинок, телескоп виявив і складні органічні сполуки. Йдеться про поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) – молекули з вуглецевими кільцями, схожими на стільники. На Землі вони трапляються у димі від пожеж, у вихлопах двигунів або навіть у підгорілому хлібі. За їхнім розташуванням у структурі туманності дослідники дійшли висновку, що ПАВ утворюються внаслідок того, як зоряні вітри врізаються в навколишній газ. Якщо це підтвердиться, то ми маємо перше свідчення утворення подібних сполук у кисневмісному середовищі планетарної туманності. Це відкриття надає ключові підказки щодо космічних хімічних процесів, які могли створити передумови для виникнення життя.
Додатково вчені зафіксували присутність атомів заліза та нікелю вздовж потужних викидів плазми, що виходять із центральної зорі. Спостереження також дозволили розрізнити своєрідну «шаруватість» газу: йони та атоми, для утворення яких потрібна велика енергія, розташовуються ближче до ядра, тоді як менш енергоємні частинки формуються у віддаленіших зонах.
NGC 6302 вже давно вивчається астрономами, однак нові дані Вебба показали її у зовсім іншому світлі. Це біполярна туманність: дві об’ємні лопаті утворюють «крила метелика», а масивний пиловий пояс виконує роль його «тіла». Через цей пояс оптичним телескопам раніше не вдавалося побачити центральну зірку, але саме він надає газопиловим потокам настільки химерні й вражаючі форми.
Дослідницька команда скористалася середньоінфрачервоним приладом (MIRI) у режимі інтегрального поля, що дозволило робити знімки одночасно на багатьох довжинах хвиль. У поєднанні зі спостереженнями, проведеними за допомогою Атакамської великої міліметрової/субміліметрової решітки (ALMA) в Чилі, це дало змогу ідентифікувати близько 200 спектральних ліній – кожна з них відповідає певному атому або молекулі в туманності.
&pp=ygUQQnV0dGVyZmx5IE5lYnVsYQ%3D%3D
Саме завдяки такому аналізу вперше вдалося з точністю визначити місцеположення центральної зірки. Дані показали, що вона нагріває раніше невидиму для оптичних інструментів пилову хмару, яка яскраво випромінює у середньоінфрачервоному діапазоні. До цього часу численні спроби побачити зірку залишалися марними через щільні шари пилу, які закривали її від прямих спостережень.
Читайте також:
- NASA Psyche зробив перші знімки Землі та Місяця з глибокого космосу
- Вперше підтверджено існування супутника зірки Бетельгейзе у сузір’ї Оріона