Останні дані космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) щодо утворення зірок у галактиці Трикутник (M33) знаменують значний прогрес у нашому розумінні еволюції галактик та утворення зірок. Це дослідження, проведене Джошуа Пелтоненом з Університету Альберти і задокументоване в препринті на arXiv.org, являє собою прорив у спостереженні молодих зоряних об’єктів на безпрецедентних відстанях.
Зображення ділянки спірального рукава галактики М33 за даними «Джеймса Вебба»і «Хаббла». Білими контурами відзначені гігантські молекулярні хмари, на врізці показаний збільшений фрагмент одного з них, Joshua Peltonen et al. / arXiv, 2023
Раніше дослідження молодих зоряних об’єктів, що мають вирішальне значення для розуміння ранніх стадій утворення зірок, були обмежені нашою власною галактикою Чумацький Шлях та її галактиками-супутниками. Ці об’єкти зазвичай оповиті гігантськими молекулярними хмарами, що ускладнює їх спостереження на ранніх стадіях розвитку зірок, до того, як в їх ядрах почнуться реакції ядерного синтезу і вони з’являться в основній послідовності зоряної еволюції.
Прилад середнього інфрачервоного діапазону телескопа Джеймса Вебба (MIRI) зіграв ключову роль у цих спостереженнях, доповнених даними інших телескопів, таких як Hubble, ALMA та VLA. Метою цього дослідження був спіральний рукав M33, розташований у сузір’ї Трикутник. Ця галактика знаменна тим, що є другою за величиною галактикою поблизу Чумацького Шляху.
У своєму дослідженні астрономи визначили 793 кандидати на роль молодих зоряних об’єктів. Вони спостерігалися як точкові інфрачервоні джерела поблизу гігантських молекулярних хмар. Помітним відкриттям є те, що більші молекулярні хмари, як правило, містять більше молодих зоряних об’єктів, що генерують більш високий потік випромінювання. Це спостереження узгоджується з закономірностями, що спостерігаються в Чумацькому Шляху, посилюючи розуміння гігантських молекулярних хмар як критичних маркерів зон утворення зірок.
Одним з особливо цікавих висновків стало підвищення ефективності утворення зірок у лускатому південному спіральному рукаві М33, що перевищило очікування більш ніж у 30 разів. Це збільшення не можна віднести виключно до наслідку маси молекулярного або атомарного газу, припускаючи інші фактори, що сприяють. Дослідники припускають, що ця підвищена ефективність могла зберігатися протягом декількох еволюційних циклів хмар.
Це дослідження не тільки встановлює новий рекорд відстані, на якому спостерігалися молоді зоряні об’єкти, але й відкриває нові можливості для розуміння механізмів утворення зірок у галактиках за межами нашої власної. Можливість детально спостерігати ці віддалені процеси завдяки таким передовим інструментам, як MIRI від JWST, є значним кроком вперед в астрономії і поглиблює наші знання про складну і динамічну природу Всесвіту.