В глубинах космоса, на расстоянии около тысячи световых лет от нас, формируется одна из самых молодых звёзд — протозвезда HH 211. Ей всего около 35 тысяч лет, а масса составляет лишь 6% от солнечной. Это настоящий космический младенец, и именно за ним удалось понаблюдать международной команде астрономов с помощью телескопа ALMA в чилийской пустыне Атакама.
Процесс рождения звёзд напоминает сложную стройку. Вокруг молодого светила образуется аккреционный диск — вращающееся облако газа и пыли. Материал из диска постепенно падает на звезду, питая её рост. Но здесь возникает проблема: вращающийся материал несёт слишком много углового момента, и без «спускного клапана» он просто не смог бы эффективно аккрецироваться. Таким клапаном служат мощные биполярные струи — jets, — которые выбрасывают избыточный момент количества движения в противоположных направлениях от звезды.
До сих пор астрономам не удавалось точно увидеть, откуда именно стартуют эти струи. Они рождаются очень близко к протозвезде — на расстояниях всего в десятки раз меньше, чем от Земли до Солнца. Область запуска скрыта густой пылью, сквозь которую оптические и ближние инфракрасные телескопы, такие как James Webb, «не пробиваются». Здесь на помощь пришла ALMA — крупнейшая в мире сеть радиотелескопов, работающая в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне. Эти волны легко проникают сквозь пылевые завесы.
Наблюдения показали, что струя HH 211 движется со скоростью более 100 километров в секунду, но вращается очень медленно. Сохраняя угловой момент и энергию, исследователи под руководством Чин-Фэя Ли из ASIAA точно определили точку запуска: она находится на самом внутреннем краю аккреционного диска, всего в 0,02 астрономической единицы от протозвезды. Это прекрасно согласуется с теоретической моделью X-wind, согласно которой магнитное поле работает как гигантская праща, вышвыривая газ наружу.
Впервые удалось с такой точностью «поймать» место рождения магнитной протозвёздной струи. Это важный шаг к пониманию, как именно звёзды избавляются от лишнего вращения и продолжают расти. А поскольку планеты формируются в тех же дисках, новые данные помогут лучше разобраться и в ранних этапах образования планетных систем.
Изображения ALMA дополняют картинку, полученную телескопом James Webb: вместе они показывают, как струя прорывается сквозь окружающий материал, оставляя яркий след в космосе. Наблюдения HH 211 — это как заглянуть в лабораторию, где природа создаёт новые звёзды прямо на наших глазах. И каждый такой взгляд приближает нас к ответу на вечный вопрос: как из холодных облаков газа рождаются солнца и, возможно, миры, похожие на наш.
