[730x]
Астрономы обнаружили космические скопления, настолько темные, плотные и запыленные, что тени, отбрасываемые этими космическими объектами, можно отнести к самым темным из когда-либо зарегистрированных. Проводимые с использованием космического телескопа НАСА “Спитцер” наблюдения в инфракрасном диапазоне этих темнейших из темных областей парадоксальным образом высвечивают путь к пониманию, каким образом формируются самые яркие звезды во Вселенной. Скопления отображают самые темные области гигантского космического облака, состоящего из газа и пыли, расположенного от нас на расстоянии около 16 000 световых лет. В новом исследовании все преимущества, которые могли дать тени, отбрасываемые этими скоплениями, были использованы для измерения структуры облака и его массы.

Пылевое облако, как свидетельствуют результаты, скорее всего, не входит в одно из самых массивных молодых скоплений звезд в нашей Галактике. Самые плотные группы (скопления) со временем превратятся в самые массивные, самые яркие звезды в скоплении, которые носят название звезд О-типа, формирование которых давно ставило в тупик ученых. Эти гигантские звезды оказывают значительное влияние на свое ближайшее звездное окружение, и в то же время способствуют образованию тяжелых элементов, необходимых для создания жизни.

"Карта, отображающая структуру облака и его плотные центры, которую мы составили в ходе проведения исследования, позволила выявить множество деталей, касающихся процессов формирования массивных звезд и звездных скоплений",– заявляет Майкл Батлер (Michael Butler), аспирант Университета в Цюрихе (Швейцария), занимающийся научно-исследовательской работой, который является ведущим автором работы, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters.

Суперсовременная карта позволила точно определить массу облака, которая оказалась равной 70000 солнечных масс, “упакованных” в компактную область, диаметр которой составляет около 50 световых лет. Карта обязана своим появлением “Спитцеру”, который проводил наблюдения в инфракрасной области, поскольку известно, что инфракрасное излучение с большей легкостью проникает сквозь газ и пыль, чем коротковолновый видимый свет. Наблюдаемый эффект можно сравнить с аналогичным эффектом наблюдения темно- красного цвета при закате Солнца в туманную погоду – более длинноволновый красный свет с большей легкостью проникает в наши глаза сквозь туман, который рассеивает и поглощает более коротковолновой синий свет. Однако, в данном случае самые плотные области звездообразующего материала в облаке так сильно заполнены пылью, что они рассеивают и блокируют не только видимый свет, но также и почти весь фоновый инфракрасный свет.

Наблюдение в инфракрасной области спектра позволяет ученым досконально рассматривать космические облака, которые невидимы при остальных способах наблюдения, и фиксировать ранние стадии образования звезд и звездных скоплений. Обычно “Спитцер” обнаруживает инфракрасное излучение, генерируемое молодыми звездами, которые надежно скрыты в своих пылевых коконах. Что касается последнего исследования, то астрономы вместо того, чтобы измерить количество фонового инфракрасного излучения, заблокированного облаком, используют тени, чтобы выяснить, в каких местах облака образовались скопления материи. Такие сгустки газа и пыли со временем претерпевают гравитационный коллапс, в результате чего образуются сотни тысяч новых звезд.

Ученые полагают, что большинство звезд в нашей Вселенной, возможно, включая наше Солнце, сформировалось, так сказать, в массовом порядке, в имеющихся окружающих условиях. Скопления звезд с небольшой массой – распространенное явление, и к тому же хорошо изучено. А вот скоплений, которые дают жизнь звездам с более высокой массой, например, таких как скопление, указанное здесь, весьма мало, к тому же они достаточно удалены от нас, что затрудняет их исследование.

"В этом облаке довольно редкого вида, “Спитцер” зафиксировал удивительную картину образования скопления массивных звезд, которую он наблюдал на самых ранних, эмбриональных стадиях развития",– отмечает Джонатан Тэн (Jonathan Tan), кандидат астрономических наук из Университета штата Флорида, Гейнсвилль, и соавтор научной работы.

Новые данные помогут найти ответ на вопрос, как образуются звезды O-типа. Звезды О-типа отличаются ярким бело- голубым цветом, имея массу, примерно в 16 раз превосходящую массу нашего Солнца, и температуру поверхности выше 54 000 градусов по Фаренгейту (30000 градусов Цельсия). Эти гигантские звезды имеют огромное влияние на своих ближайших звездных соседей. Дующие ветра и интенсивная радиация сдувают материю и, вероятно, концентрируют её в виде отдельных групп, из которых впоследствии образуются другие звезды и планетарные системы. Звезды О-типа имею короткое время жизни и быстро взрываются как сверхновые, высвобождая огромные количества энергии и “штампуя” тяжелые элементы, необходимые для формирования планет и создания живых организмов.

Для исследователей пока остается неясным, каким образом в звездах О-типа становится возможным накопление материи в таких огромных масштабах - в десятки и сотни раз превышая массу нашего Солнца, не вызывая при этом разрушения и рассеивания этой массы в виде множества мелких звезд.

"У нас до сих пор нет устоявшейся теории, позволяющей объяснить процесс образования этих массивных звезд,– говорит Тэн.– Поэтому проведение детальных измерений облаков, порождающих новые массивные звезды, которые мы зарегистрировали в последнем исследовании, имеет важное значение для выработки нового теоретического представления". Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, руководит миссией с использованием космического телескопа “Спитцер” от имени Управления научных программ НАСА, Вашингтон. Научные исследования проводятся в Научном центре “Spitzer” при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Управление космическим полетом осуществляется из центра, расположенного на территории Lockheed Martin Space Systems Company, Литлтон, штат Колорадо. Данные хранятся в архивированном виде в Научном архиве инфракрасных данных при Центре обработки и анализа ИК-данных Калифорнийского технологического института (Калтеха). Калтех руководит JPL под эгидой НАСА.

Источник: http://www.nasa.gov/jpl/spitzer/cosmic-clumps-20140521/#.U4XK_vl_tqW
Перевод: Дорохова Елена http://www.astrogorizont.com/content/read-temnye_teni