Знаменитые «Столпы Творения», расположенные в туманности Орёл (М16) и известные благодаря впечатляющему снимку, сделанному телескопом «Хаббл», по-прежнему вызывают интерес у исследователей. Недавнее исследование, выполненное с применением инфракрасных возможностей телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), предоставило астрономам уникальную возможность впервые создать подробную карту характеристик самых малых частиц внутри этих колоссальных газопылевых структур и выяснить их удивительный способ сохранения существования.
«Столпы творения» испытывают интенсивное воздействие ультрафиолетового излучения, исходящего от молодых массивных звезд, расположенных в скоплении NGC 6611. Ранее полагали, что столь сильное излучение способно уничтожать сложные органические молекулы, в частности, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Эти молекулы играют важную роль в космической среде, поскольку оказывают влияние на температурный баланс газа и служат основой для формирования более сложных соединений.
В противоположность этим данным, результаты, полученные с помощью «Уэбба», представили иную картину. Исследования показали, что наиболее крупные и устойчивые ПАУ обитают на наиболее ярко освещенных участках «Столпов». Это связано с тем, что интенсивное излучение, разрушая некоторые структуры, одновременно формирует условия для их защиты: в этих зонах отмечается повышенная концентрация электронов. Они оперативно взаимодействуют с ионизированными молекулами, нейтрализуя их и предотвращая дальнейшее разрушение. Следовательно, на «вершинах» столпов ПАУ сохраняют нейтральность и крупные размеры, будто окутывая себя защитным «коконом».
В более глубоких и защищенных от излучения зонах, таких как основание столбов, молекулы, напротив, демонстрируют меньшие размеры и несут положительный заряд, выступая в роли катионов. В тех местах, куда прямой свет звезд практически не достигает, скорость рекомбинации, то есть восстановления нейтрального состояния, значительно ниже.
Проведенное исследование, в результате которого впервые были составлены карты распределения ПАУ по размерам и заряду внутри «Столпов», ознаменовало собой значительный прогресс в понимании того, как сложная химическая среда приспосабливается к экстремальным условиям, характерным для космоса. Специалистам удалось не только установить, как отдельные молекулы сохраняют свою структуру под воздействием интенсивного излучения, но и впервые оценить концентрацию электронов в различных областях туманности.
Наблюдения, проведенные «Уэббом», продемонстрировали, что даже в наиболее экстремальных и подверженных воздействию радиации областях космоса, материя находит пути для адаптации и поддержания своей сложной организации, что значительно расширяет возможности для исследования развития космической материи.
Работа представлена в виде предварительной публикации на онлайн-платформе .