Снимок «Уэбба» показывает крошечных коричневых карликов в IC 348

Обширный снимок звездной колыбели IC 348, сделанный космическим телескопом Джеймса Уэбба, позволил рассмотреть некоторых из ее мельчайших обитателей. На панораме, о которой сообщило издание Live Science, видны молодые звезды, светящиеся облака и активные протозвезды в области, расположенной примерно в 1 000 световых лет от Земли в созвездии Персея.

Этот снимок — одна из крупнейших панорам, опубликованных «Уэббом» на данный момент. Помимо масштабного обзора звездообразования, он показывает объекты, занимающие неопределенное положение на границе между планетами и звездами: коричневые карлики. Последующие наблюдения выявили девять ранее неизвестных субзвездных членов скопления, включая один объект с расчетной массой примерно в две массы Юпитера.

Близлежащая лаборатория звездообразования

IC 348 — одна из ближайших к Земле звездных колыбелей. В ближнем инфракрасном диапазоне «Уэбба» эта область выглядит как многослойное поле темного и освещенного газа и пыли, среди которых рассеяны молодые звезды. Самая яркая концентрация находится в центре панорамы: там несколько звезд образуют характерные для оптики «Уэбба» резкие дифракционные лучи.

Облако — не просто спокойный фон. В его верхней правой части протозвезды все еще набирают вещество и выбрасывают потоки газа в окружающее пространство. Эти выбросы освещают участки звездной колыбели и создают структуры, известные как объекты Хербига — Аро. Протяженность струй может достигать триллионов миль, хотя на всей панораме они занимают лишь небольшой участок изображения.

Близость этой области делает ее удобной для изучения формирования звезд и родственных им объектов. Звезды возникают, когда облака газа и пыли сжимаются под действием гравитации. По мере уплотнения вещества центральная область может нагреваться и в конечном итоге запустить процесс ядерного синтеза, питающий звезду.

Объекты между планетами и звездами

Коричневые карлики формируются похожим образом, но не набирают достаточно массы, чтобы их ядра могли поддерживать синтез водорода. Поэтому они массивнее гигантских планет, таких как Юпитер, но не достигают физических условий, характерных для обычных звезд.

Их промежуточное положение между двумя категориями делает их важными для астрономов, изучающих границы звездообразования. Самые маленькие из них могут помочь выяснить, способен ли тот же процесс коллапса порождать объекты массой всего в несколько масс Юпитера или же некоторые из них должны формироваться иным образом.

Чтобы исследовать IC 348, в 2024 году ученые использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба» — Near-Infrared Camera, или NIRCam. В ходе этого обзора было обнаружено 39 возможных коричневых карликов. В 2025 году спектрограф ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба», известный как NIRSpec, изучил свет от 15 из этих кандидатов. Спектроскопические исследования подтвердили, что девять из них являются новыми субзвездными членами скопления.

Масса самого тусклого из подтвержденных объектов оценивается примерно в две массы Юпитера. Как сообщило Live Science, это самые маломассивные из найденных на сегодняшний день коричневых карликов. Их открытие не дает окончательного ответа на вопрос, насколько маленьким может быть коричневый карлик, но предоставляет исследователям новую группу объектов для проверки этой гипотезы.

Второй взгляд в рентгеновском диапазоне

Панорана «Уэбба» также одновременно демонстрирует несколько этапов развития звезд. Зрелые молодые звезды выделяются на фоне облака, тогда как протозвезды остаются погруженными в пыль и прокладывают струями путь сквозь окружающее вещество. Такое сочетание позволяет астрономам изучать как общую структуру звездной колыбели, так и происходящую внутри нее активность.

Эту область наблюдали и в диапазонах длин волн, выходящих за пределы инфракрасного диапазона «Уэбба». Недавно обсерватория НАСА «Чандра» запечатлела IC 348 в рентгеновских лучах, показав звездную колыбель и другие космические источники в пурпурном свете. Сопоставление двух изображений может выявить разные особенности одной и той же среды: «Уэбб» фиксирует инфракрасное свечение звезд, пыли и формирующихся систем, а «Чандра» — высокоэнергетическое рентгеновское излучение.

Вместе эти наблюдения превращают IC 348 из просто впечатляющего астрономического пейзажа в нечто большее. Они предоставляют астрономам близлежащую площадку для изучения того, как возникают звезды, как протозвездные струи формируют окружающее пространство и как появляются объекты массой всего в несколько масс Юпитера.