Явление, которое астрономы давно стремились запечатлеть, впервые было зафиксировано камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) космического телескопа JWST NASA. На удивительном изображении туманности Змеи, находящемся в северной части этой молодой звездообразующей области (вверху слева), астрономы обнаружили интригующую группу протозвездных потоков.

Эти потоки образуются, когда струи газа, извергаемые из новорожденных звезд, сталкиваются с близлежащим газом и пылью на высоких скоростях. Обычно такие объекты имеют разную ориентацию в пределах одного региона, но здесь они наклонены одинаково, как мокрый снег во время метели. Это открытие стало возможным благодаря исключительному пространственному разрешению и чувствительности Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне, что дало новые сведения о процессах рождения звезд.

Главный исследователь Клаус Понтоппидан из Лаборатории реактивного движения NASA, сказал:

Астрономы давно предполагали, что звезды, образующиеся из одного облака, будут вращаться в одном направлении. Однако такого прямо не наблюдалось ранее. Эти выровненные структуры являются важным свидетельством основополагающего процесса звездообразования.

Источник: NASA, ESA, CSA, STScI.
На изображении JWST эти струи обозначены яркими комковатыми полосами красного цвета, которые представляют собой ударные волны от струи, ударяющей окружающий газ и пыль.

Как связано направление звездных струй с вращением звезды? Когда межзвездное газовое облако сжимается, формируя звезду, оно начинает вращаться быстрее. Чтобы газ продолжал двигаться внутрь, необходимо уменьшить угловой момент. Вокруг молодой звезды формируется диск материала, который переносит вещество внутрь, подобно водовороту вокруг водостока. Магнитные поля во внутреннем диске запускают часть материала в двойные струи, вырывающиеся наружу в противоположных направлениях, перпендикулярно диску.

На изображении JWST эти струи выглядят как яркие красные полосы, представляющие ударные волны от столкновения струи с окружающим газом и пылью. Красный цвет указывает на присутствие молекулярного водорода и окиси углерода.

Эта область туманности Змеи — Северная Змея — стала видимой только благодаря JWST. Теперь мы можем наблюдать эти крайне молодые звезды и их потоки, многие из которых ранее были невидимы из-за густой пыли.

Астрономы также говорят о нескольких силах, которые могут менять направление истечения в этот период жизни молодой звезды. Один из возможных механизмов — это вращение двойных звезд вокруг друг друга, что со временем меняет ориентацию потоков.

Источник: NASA, ESA, CSA, STScI.
Здесь красный цвет означает наличие молекулярного водорода и окиси углерода.

Туманность Змеи, расположенная на расстоянии 1300 световых лет от Земли, имеет возраст всего один-два миллиона лет. Здесь находится плотное скопление недавно сформировавшихся звезд (около 100 000 лет), которые в будущем могут достигнуть массы нашего Солнца.

На изображении региона видны волокна и пучки разных оттенков, представляющие отраженный звездный свет от протозвезд внутри облака. В некоторых местах этот свет затенен пылью, которая выглядит оранжевой.

Этот регион также стал домом для других открытий, включая "Тень летучей мыши", обнаруженную в 2020 году телескопом Hubble. Это название дано по аналогии с планетообразующим диском звезды, который колеблется и смещается, и эта особенность видна в центре изображения Webb.