Ученые рассказали, что радужное сияние в космосе подсказывает, как образовалась Земля.
Астрономы обнаружили удивительные детали в туманности Бабочка (NGC 6302), расположенной примерно в 3400 световых лет от Земли в южном созвездии Скорпиона, информирует NV.
Внутри этой туманности исследователи увидели, как пыль кристаллизуется, охлаждаясь из горячего газа. «В течение многих лет ученые спорили о том, как в космосе образуется пыль. Но теперь, благодаря мощному телескопу Джеймса Уэбба, мы можем увидеть это значительно четче», — говорит астрофизик Микако Мацуура из Кардиффского университета в Великобритании. «Мы смогли увидеть и холодные „драгоценные камни“, формирующиеся в спокойных долговременных зонах, и горячую пыль, образующуюся в быстрых, бурных частях космоса, — все в одном объекте. Это большой шаг вперед в понимании того, как складываются основные материалы планет».
Космическая пыль — это частицы, плавающие в пространстве между звездами. Она формируется преимущественно во внешних слоях старых звезд и впоследствии включается в новые звезды и планеты. Туманность Бабочка — это «последнее дыхание» старой звезды. Она относится к так называемым планетарным туманностям: облака материала, окружающие звезду, которая сбрасывает свои внешние слои в космос. В центре туманности находится белый карлик — остаток большой звезды, уже завершившей свою жизнь. Туманность не круглая, а имеет два мощных выброса материала, похожие на крылья бабочки.
Вокруг белого карлика расположен толстый пылевой тор. Исследователи с помощью инфракрасного телескопа JWST заглянули внутрь тора, чтобы узнать, из чего он состоит. Инфракрасный свет может проходить сквозь пыль, которая обычно блокирует другие длины волн, поэтому JWST идеально подходит для таких исследований.
Наблюдения показали, что пыль состоит как из аморфных частиц, похожих на сажу, так и из кристаллических структур. Частицы довольно крупные — на микронном уровне, то есть они долго формировались и накапливались. Среди кристаллов обнаружили минералы форстерит, энстатит и кварц. Снаружи тора располагается градиент атомов и молекул: ионы, требующие больше энергии для образования, ближе к центру, а менее энергетически требовательные — дальше.
Исследование также выявило большие струи железа и никеля, выбрасываемые в противоположные стороны, а также значительное количество полициклических ароматических углеводородов (PAHs). Эти молекулы важны для теорий о происхождении углеродной жизни. Их обнаружение в кислородно богатой туманности Бабочка дает новые подсказки о том, как формируются «кирпичики» жизни, когда мощные звездные ветры врезаются в окружающий материал. «Мы не можем перемотать назад Солнечную систему, чтобы увидеть, как все формировалось, — но телескопы вроде JWST и объекты вроде туманности Бабочка дают ученым ключевые подсказки о происхождении Земли», — говорится в исследовании.