Астрономы запечатлели туманность RCW 36 при изучении популяции коричневых карликов

Астрономы получили изображение эмиссионной туманности RCW 36, которая по очертаниям напоминает космического сокола, в рамках исследования коричневых карликов — холодных и тусклых субзвездных объектов. Результаты работы, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics в марте 2026 года, были инициированы аспирантом Афонсо ду Бритту ду Вале из Португалии и Франции. Коричневые карлики определяются как «несостоявшиеся звезды, неспособные запустить термоядерный синтез водорода в своих ядрах». Исследование предоставило критически важную информацию о процессах формирования этих субзвездных объектов.

Снимок, полученный в марте 2026 года, наглядно демонстрирует звездные ясли, где рождаются как новорожденные звезды, так и субзвездные объекты. На фотографии темные облака формируют голову и тело «сокола», в то время как протяженные нити газа и пыли образуют его крылья. Ниже этих структур сияет яркая голубая туманность, подсвеченная интенсивным излучением массивных новорожденных звезд. Туманность RCW 36, также известная как Gum 20, расположена на расстоянии около 2300 световых лет в созвездии Паруса и является частью звездообразующего комплекса, именуемого Молекулярным Хребтом Парусов (Vela Molecular Ridge). Звездное скопление внутри RCW 36 имеет возраст, оцениваемый примерно в 1,1 миллиона лет.

Для получения изображения использовался прибор HAWK-I, установленный на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO). HAWK-I работает в инфракрасном диапазоне (0,9–2,5 мкм), что позволяет с наибольшей легкостью обнаруживать холодные объекты, такие как коричневые карлики, проникая сквозь пылевые завесы. Прибор задействует адаптивную оптику для компенсации атмосферной турбулентности, обеспечивая высокую четкость изображений. Прибор, установленный на блоке телескопа UT4 (Йепун) VLT, оснащен четырьмя детекторами Hawaii-2RG и обеспечивает поле зрения 7,5 на 7,5 угловых минут.

Основной целью исследования было изучение популяции субзвездных объектов, а не только ярких молодых звезд. Афонсо ду Бритту ду Вале отметил, что массивные звезды «отталкивают» окружающие облака газа и пыли. Исследование объединило новые наблюдения GLAO с HAWK-I/VLT с архивными данными 2MASS, SOFI/NTT и кинематикой Gaia DR3 для построения наиболее полного каталога населения RCW 36. В центральной области скопления RCW 36 поверхностная плотность звезд достигает примерно 3000 звезд на квадратный парсек, что значительно выше, чем в большинстве молодых скоплений в пределах 1 килопарсека от Солнца. Самые массивные звезды в скоплении имеют спектральный тип позднего O или раннего B, но скопление также включает сотни менее массивных звезд.

В рамках исследования было установлено, что наклон нижней части функции начальной массы (IMF) более пологий, что согласуется с большинством галактических скоплений, а соотношение звезд к коричневым карликам составляет от 2 до 5. Использование алгоритма глубокого обучения DeNeb позволило улучшить фотометрическую точность и извлечение источников путем удаления сложного эмиссионного свечения туманности. Это исследование вносит вклад в понимание универсальности IMF, которая является краеугольным камнем в изучении звездообразования.