Международная команда астрономов провела уникальное исследование объекта Хербига-Аро (HH 30), используя данные сразу трёх мощных инструментов: космического телескопа «Джеймс Уэбб», космического телескопа «Хаббл» и наземного радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Объекты Хербига-Аро представляют собой небольшие туманности, образующиеся в областях звёздообразования, где газ, истекающий из молодых звёзд, нагревается до свечения ударными волнами.

HH 30 привлекает особое внимание учёных, так как является прототипом протопланетного диска, видимого с ребра. Этот объект был одним из первых подобных дисков, обнаруженных с помощью «Хаббла», и с тех пор служит уникальной лабораторией для изучения процессов миграции и оседания пылевых частиц.

Наблюдения с нескольких телескопов (Webb, Hubble & ALMA). Источник: ESA / Webb / NASA & CSA / Hubble / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Комбинируя данные трёх телескопов, астрономы смогли детально изучить структуру и состав протопланетного диска HH 30. Радиотелескоп ALMA позволил отследить расположение крупных пылевых частиц размером в миллиметры, которые сконцентрированы в узкой области центральной плоскости диска. В свою очередь, инфракрасные наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» показали распределение более мелких частиц пыли, размером всего в одну миллионную метра – примерно с бактерию.

Исследование выявило интересную закономерность: если крупные пылевые частицы сосредоточены в самых плотных частях диска, то мелкие частицы распределены гораздо шире. Это наблюдение подтверждает теорию о том, что крупные частицы пыли мигрируют внутри диска и оседают, формируя тонкий слой. Создание такого плотного слоя пыли является важнейшим этапом в процессе формирования планет. Именно в этой плотной области пылевые частицы слипаются, образуя сначала гальку, а затем и сами планеты.

Помимо изучения поведения пылевых частиц, наблюдения трёх телескопов позволили выявить несколько отдельных структур, вложенных друг в друга. От узкого центрального диска под прямым углом исходит высокоскоростной газовый джет. Этот узкий джет окружён более широким, конусообразным потоком. А весь этот конусообразный поток, в свою очередь, заключён в широкую туманность, отражающую свет молодой звезды, скрытой внутри диска.

Эти наблюдения показывают, что HH 30 – динамичная система, где как крошечные пылевые частицы, так и мощные газовые потоки играют свою роль в формировании новых планет. Исследование HH 30 помогает учёным лучше понять процессы, происходящие на ранних этапах формирования планетных систем, и может пролить свет на историю формирования нашей собственной Солнечной системы.

Исследование HH 30 не только расширяет знания о конкретном объекте, но и предоставляет ценные данные для понимания общих механизмов формирования планет во Вселенной. Наблюдения показывают, как из хаоса космической пыли и газа постепенно формируются упорядоченные структуры, которые в конечном итоге могут привести к образованию планетных систем, подобных нашей.

Подробнее на iXBT