Великі зоряні скупчення виходять із газового «кокона» швидше, ніж малі
Народження зоряного скупчення починається всередині холодної щільної газової хмари. Перший час молоді зорі буквально приховані у власному «коконі», але їхнє випромінювання, зоряні вітри та вибухи наймасивніших світил поступово розчищають навколишній простір. Спільний аналіз даних Webb і Hubble показав: чим масивніше скупчення, тим швидше воно звільняється від газу.
Дослідники проаналізували тисячі молодих зоряних скупчень у чотирьох близьких галактиках. Інфрачервоні можливості Webb дозволили побачити молоді системи крізь пил, а ультрафіолетові та оптичні дані Hubble допомогли визначити вік і властивості зоряних популяцій.
Масивні скупчення швидше змінюють власне середовище
У великому скупченні одночасно народжується більше масивних гарячих зір. Вони випромінюють потужний ультрафіолет, створюють швидкі зоряні вітри й іонізують навколишній газ. Сукупний тиск швидко прориває хмару та створює порожнини навколо молодих зір.
У менш масивних скупченнях енергії менше, тому залишковий газ може зберігатися довше. Це означає, що тривалість прихованої фази залежить не лише від віку, а й від маси новонародженої системи.
Результат допомагає пояснити, чому спостереження в різних діапазонах іноді дають різну картину зореутворення. Оптичний телескоп може не бачити дуже молоде скупчення через пил, тоді як інфрачервоний Webb уже фіксує його всередині хмари.
Газ навколо молодих зір визначає майбутнє планет
Швидкість очищення середовища важлива не лише для самого скупчення. Навколо новонароджених зір утворюються протопланетні диски. Сильне ультрафіолетове випромінювання сусідніх масивних зір здатне нагрівати й поступово випаровувати зовнішні частини цих дисків.
Отже, зоря, яка народжується в дуже масивному скупченні, може мати зовсім інші умови для формування планет, ніж зоря в невеликій спокійній групі. Навіть якщо початкові диски схожі, зовнішнє випромінювання та швидке очищення газу змінюють їхню подальшу еволюцію.
Дослідження також важливе для моделей галактик. Зворотний вплив молодих зір регулює, наскільки швидко газ перетворюється на нові покоління світил. Якщо масивні скупчення розчищають хмари особливо швидко, вони можуть локально зупиняти подальше зореутворення або, навпаки, стискати сусідні ділянки й запускати нові хвилі.
Webb і Hubble фактично дозволили побачити різні стадії одного процесу й показали, що маса скупчення задає темп його виходу з «дитячої» газової оболонки.
