Наверное, многие из вас, уважаемые читатели, помнят знаменитое изображение газопылевых столбов в туманности Орел (М16), расположенной в созвездии Змеи: этот снимок вызвал настоящую бурю восторга у астрономов в конце 1995 года. Тогда впервые ученым удалось увидеть обнаженные и свободные от обычно скрывающего их газопылевого облака звездные "коконы" — уплотнения, в которых зарождаются звезды. Эти "эмбрионы" сразу же окрестили очень удачной английской аббревиатурой EGG (яйцо), которая расшифровывается как evaporating gaseous globules, что в переводе на русский язык означает "испаряющиеся газовые глобулы".
Звездные эмбрионы обычно образуются целыми группами в настоящих "звездных яслях" — газопылевых туманностях, подобных той, что видна на знаменитом снимке М16. Разумеется, не все звезды "вылупляются" из своих коконов одновременно: первенцы, вылупившиеся раньше других, своим мощным ультрафиолетовым излучением начинают разрушать коконы еще не родившихся звезд-собратьев. (Здесь можно вспомнить любопытные эпизоды из мира птиц.) При этом младшие протозвезды начинают преждевременно терять свои покровы, лишаясь необходимой для завершения процесса своего формирования материи. Если же в недрах того или иного кокона звезда успеет сформироваться, то ее излучение "добавит жару", и кокон лопнет как каштан на сковороде, ознаменовав этим "вылупление" из своего "яйца" новой звезды.
Очень похожая картина открылась перед астрономами, когда Космический телескоп им. Хаббла заглянул в одну из комнат другого "звездного роддома" — газопылевую туманность Трехдольная (М20), находящуюся в созвездии Стрельца на расстоянии нескольких тысяч световых лет от Земли. Звездная драма, открывающаяся в ней, — еще один прекрасный пример того, насколько сильно жизненный цикл звезд, подобных нашему Солнцу, зависит от активности своих же родных (в прямом смысле этого слова), но более "взрослых" собратьев, родившихся в той же газопылевой колыбели.
Итак, перед нами — маленькая часть туманности: плотное облако пыли и газа, наполненное звездными эмбрионами. Облако удалено приблизительно на 8 световых лет от центральной звезды Трехдольной туманности (эта звезда находится за верхней границей снимка) — массивного голубого гиганта. Это светило "вылупилось" из своего кокона раньше других и теперь верховенствует в "Трехдольной" туманности, своим мощным ультрафиолетовым излучением подвергая процессу "фотоиспарения" весь окружающий ее газ, а также окружающие эту звезду глобулы (именно поэтому их называют "испаряющимися").
Обратите внимание на длинный звездный выброс — джет, выдающийся тонкой струйкой влево и вверх из родительского облака и простирающийся на три четверти светового года в длину. Источник этого джета — очень молодой звездный объект, который пока спрятан в глубинах своего кокона. Джеты такого типа — это своего рода "выхлопные газы" процесса звездообразования. Впрочем, именно этот джет сильно отличается от объектов подобного рода — еще бы, ведь обычно мы видим такие струи освещенными только изнутри, то есть собственным светом, который возникает лишь в тех местах, где выбрасываемый от звезды газ соударяется с плотными облаками окружающей его межзвездной среды и нагревается достаточно сильно, чтобы светиться. Остальные участки джета остаются совершенно темными, подобно кораблю, плывущему ночью без огней. И мы можем только гадать, где он может начинаться и где заканчивается.
Но в этом джете, как будто бы специально желая облегчить его исследование, излучение центральной звезды Трехдольной туманности заставляет светиться его целиком и даже те его участки, которые движутся сквозь разреженную область туманности, не испытывая при этом столкновений, способных возбудить излучение газа. Если бы не мощный свет звезды, мы увидели бы от силы пятую часть этого газового потока и, скорее всего, имели бы перед собой нечто, очень похожее на те объекты Хербига-Аро, которые уже много лет известны астрономам как непременный атрибут областей звездообразования.
Подсвеченный джет, словно "телеграфная лента", рассказывает историю этого молодого звездного объекта, который продолжает расти, притягивая к себе газ из окружающего облака. Так, оказывается, что этот объект уже около 600 лет выбрасывает из себя сгустки материи с периодичностью примерно раз в 15 лет. Еще более интересно то, что источник выбросов прецессирует с периодом около 250 лет, что приводит к закручиванию струи в спираль. Далеко за пределами этого снимка, на линии, продолжающей этот джет, находится еще одна цепочка уплотнений, выброшенных приблизительно 3000 лет назад. Именно там, в голове второй цепочки находится фронт ударной волны этого джета.
К сожалению, этой замечательной "телеграфной ленте" уже не суждено сильно удлиниться. Астрономы предполагают, что в течение следующих 10 тыс. лет ультрафиолетовое излучение центральной звезды постепенно разрушит туманность, нарушив тем самым сроки формирования находящегося в ней протозвездного объекта, что приведет процесс роста его массы к резкому и, возможно, преждевременному завершению. Разумеется, преждевременному с нашей точки зрения — ведь может оказаться, что мы просто еще не умеем судить о том, когда зарождающаяся звезда уже накопила нужную массу, и ей пора появляться на свет!
Другая близлежащая звезда уже испытала подобную судьбу. И теперь фронт, отделяющий уже ионизированную и разреженную часть родительского облака от уцелевшей его части, уже далеко позади, и на этом снимке мы видим пальцеобразный объект, напоминающий указующий перст. Он выходит из головы плотного облака и указывает прямо в направлении центральной звезды туманности. На вершине этого "пальца" находится испаряющаяся газовая глобула или кокон, который окружает зарождающуюся звезду. Тень от этого кокона, пока он не растаял, защищает весь "палец" от быстрого испарения. Но скоро и он будет отрезан от основания и превратится в каплеобразную испаряющуюся глобулу, если, конечно, скрытая в нем протозвезда не успеет сама зажечься и изнутри разметать остатки своей оболочки. (Одна из таких висящих в пространстве капель прекрасно видна на снимке слева от основного облака.)
Слабое сияние, которое заметно на вершине этого "пальца", может быть вызвано как светом центральной звезды туманности, так и светом молодого звездного объекта, скрытого внутри кокона. А крошечный тонкий выброс вверху кокона весьма напоминает маленький звездный джет. Интересно, где его хозяин?
Чтобы убедиться в том, что в этом коконе уже сформировалась протозвезда, необходимо провести его наблюдение в инфракрасном диапазоне; а пока, размышляя над увиденным, астрономы интерпретируют бьющий из него слабый джет как последнее свидетельство того, что в отрезанном 100 тыс. лет назад от родительского облака фрагменте все еще продолжается процесс накопления массы протозвезды. Пока астрономы не могут сказать, последуют ли в результате такой изоляции "звездные роды" или нет, ведь для этого необходимо знать, какая масса уже была накоплена в результате гравитационного сжатия внутри кокона к тому моменту, когда он был отрезан от родительского облака.
То, что при помощи Космического телескопа астрономы увидели в Орле, в Трехдольной и в некоторых других газопылевых туманностях свидетельствует о том, что в мире звезд описанный выше сценарий — скорее правило, чем исключение. В некотором смысле они оказались в роли "небесных археологов", только роль лопаты здесь выполняет поток ультрафиолета, а самим астрономам не надо отрываться от Земли и отправляться на место "раскопок" — надо только внимательно смотреть туда, где такие "раскопки" производит сама природа. В тех редких случаях, когда испаряющаяся глобула еще только-только обнажила новорожденную звезду, астрономам уже удалось увидеть замечательное зрелище — сверкающий прямо на вершине исчезающего кокона бриллиант.
Дьяченко Антон Иванович — член редакции журнала Звездочет, ведущий рубрики "Астрономия в картинках".