eso1145ru — Фото-релиз

Холодные облака в созвездии Киля

APEX позволяет нам по-новому взглянуть на звездообразование в Туманности Киля

16 ноября 2011 г.

Наблюдения, выполненные в субмиллиметровой области спектра с телескопом APEX, привели к обнаружению холодных пылевых облаков, из которых в Туманности Киля формируются звезды. Эта область активного звездообразования, колыбель некоторых из самых массивных звезд нашей Галактики, идеальна для исследования взаимодействия между молодыми звездами и породившими их молекулярными облаками.

Группа астрономов под руководством Томаса Прайбиша (Thomas Preibisch, Universitäts–Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität, Germany) в тесном сотрудничестве с Карлом Ментеном (Karl Menten) и Фредериком Шуллером (Frederic Schuller, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany), используя камеру LABOCA, установленную на телескопе APEX (Atacama Pathfinder Experiment) на плато Чахнантор в Чилийских Андах, получила изображение Туманности Киля в субмиллиметровых лучах. На этих длинах волн большая часть излучения представляет собой слабое тепловое свечение космических пылинок. Поэтому в кадре видны облака пыли и молекулярного газа (преимущественно водорода), из которых могут образовываться звезды. Пыль имеет очень низкую температуру, -250ºC, поэтому ее тепловое излучение может быть только субмиллиметровым, с гораздо большей длиной волны, чем у видимого света. Субмиллиметровое излучение, таким образом, является ключевым для исследования вопроса о том, как образуются звезды и как они взаимодействуют с родительскими облаками.

На приводимом изображении детали, полученные с APEX LABOCA, показаны оранжевым и скомбинированы с изображением, полученным в видимых лучах с шмидт-телескопом Кертиса на Межамериканской обсерватории в Серро Тололо. В результате получилась впечатляющая панорамная картинка, дающая прекрасное изображение областей звездообразования в Киле. Туманность содержит звезды общей массой более, чем в 25 000 Солнц, а масса газовых и пылевых облаков в ней составляет примерно 140 000 солнечных масс.

Однако только часть газа в Туманности Киля образует облака, достаточно плотные для того, чтобы сгуститься и дать в ближайшем будущем (по астрономическим масштабам, в течение миллиона лет) начало новым звездам. В более отдаленной перспективе, мощное влияние массивных звезд, уже находящихся внутри облаков, может ускорить процесс звездообразования.

Звезды большой массы живут в лучшем случае всего несколько миллионов лет (очень короткая жизнь по сравнению с десятью миллиардами лет существования Солнца), но за время своей истории они фундаментальным образом изменяют области, в которых находятся. На ранних этапах своей эволюции эти звезды испускают мощный звездный ветер и излучение, которые определяют форму окружающих их облаков, возможно, сжимая их достаточно сильно, чтобы вызвать образование новых звезд. В конце своей жизни массивные звезды становятся крайне нестабильными, на них часто происходят вспышки и выбросы звездного вещества, и в конце концов их эволюция завершается в виде грандиозной вспышки сверхновой.

Известным примером такого типа звезд является Эта Киля, яркая желтоватая звезда слева вверху от центра кадра. Ее масса более чем в 100 раз превосходит солнечную, ее светимость -- одна из самых высоких известных звездных светимостей. В течение примерно миллиона лет Эта Киля превратится в сверхновую, а за ней в виде сверхновых вспыхнут и другие массивные звезды в этой области.

Эти мощные взрывы разметают облака молекулярного газа в непосредственном окружении сверхновых. Но после того, как ударные волны распространятся на примерно десять световых лет, их мощь ослабнет, и облака, которые окажутся у них на пути, будут не разлетаться в стороны, а сжиматься, что вызовет внутри них рождение новых поколений звезд. Кроме того, сверхновые могут порождать короткоживущие радиоактивные атомы, поглощаемые сжимающимися облаками. Есть веские доказательства того, что подобные радиоактивные атомы присутствовали в облаке, породившем Солнце и его планетную систему. Таким образом, Туманность Киля может помочь нам понять, как образовалась Солнечная Система.

Туманность Киля находится примерно в 7500 световых лет в созвездии того же имени (Carina, или созвездие Киля). Это одна из ярчайших туманностей неба, что объясняется присутствием в ней многочисленного населения массивных звезд. Ее поперечник примерно 150 световых лет, в несколько раз больше известной Туманности Ориона. Поэтому, хоть Туманность Киля в несколько раз дальше от нас, чем Туманность Ориона, ее видимый размер на небе примерно тот же. Это одна из самых крупных туманностей неба.

12-метровый телескоп APEX является прототипом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), телескопа революционно новой конструкции, который ESO в составе международного консорциума строит и эксплуатирует на плато Чахнантор. APEX является единичной антенной-прототипом для ALMA, в то время, как собственно ALMA будет состоять из 54 12-метровых антенн, и из 12 дополнительных  антенн с диаметром 7 метров. ALMA будет иметь гораздо более высокое угловое разрешение, чем APEX, однако ее поле зрения будет значительно меньше. Эти два телескопа взаимно дополнят друг друга: например, APEX будет находить в широких полях цели для наблюдений, которые ALMA сможет исследовать более детально.

APEX является совместным проектом Радиоастрономического Института им.Макса Планка (Max-Planck-Institute for Radio Astronomy, MPIfR), Космической обсерватории Онсала (The Onsala Space Observatory, OSO) и ESO. Эксплуатация APEX осуществляется ESO.

Международный астрономический проект ALMA – продукт сотрудничества стран Европы, Северной Америки и Восточной Азии, в кооперации с Республикой Чили. Строительство и эксплуатация ALMA со стороны Европы осуществляется ESO, со стороны Северной Америки Национальной Радиоастрономической обсерваторией (NRAO), со стороны Восточной Азии -- Национальной Астрономической обсерваторией Японии (NAOJ). Строительство и эксплуатация ALMA происходит в Объединенной Обсерватории ALMA (JAO).

Примечания

Данные наблюдения с камерой LABOCA описаны в работе “A deep wide-field sub-mm survey of the Carina Nebula complex” by Preibisch et al., A&A, 525, A92 (2011): http://adsabs.harvard.edu/abs/2011A%26A...525A..92P

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и наиболее продуктивная астрономическая обсерватория в мире. Ее деятельность поддерживается усилиями ученых 15 стран: Австрии, Бельгии, Бразилии, Чешской республики, Дании, Франции, Финляндии, Германии, Италии, Нидерландов, Португалии, Испании, Швеции, Швейцарии и Соединенного Королевства. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. Обсерватория также играет ведущую роль в инициировании и организации международного сотрудничества в астрономических исследованиях. ESO ведет работу в трех уникальных наблюдательных пунктах в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. На горе Параналь, в самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимом свете, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасной области и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и обзорный телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров в видимой области спектра.  ESO – европейский партнер в революционном проекте телескопа ALMA, величайшего из существующих астрономических инструментов. Сейчас ESO планирует строительство Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазона (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, E-ELT), который станет “самым большим в мире глазом, глядящим в небо”.

Узнать больше

• Больше информации о работе группы Томаса Прайбиша, посвященной Туманности Киля: Панхроматический взгляд на образование массивных звезд и запуск процесса звездообразования в Туманности Киля 

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Thomas Preibisch
Universitäts-Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität
Munich, Germany
Телефон: +49 89 2180 6016
Email: preibisch@usm.uni-muenchen.de

Douglas Pierce-Price
ESO ALMA/APEX Public Information Officer
Garching, Germany
Телефон: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1145.