Хаббл снял дыру в облаке, где звёзды разрушают и творят

На новом снимке космического телескопа «Хаббл» зияет пустота, будто кто-то прожёг в звёздном облаке гигантское отверстие. На деле перед нами сразу два процесса: молодые массивные звёзды уничтожают газ, из которого родились, и этим же запускают рождение следующего поколения. Размер пустоты примерно 210 на 140 световых лет, а расстояние до неё около 160 000 световых лет.

Фото: ESA/Hubble & NASA, D. Gouliermis, CC BY 4.0, ESA/Hubble (Picture of the Month). На снимке: туманность N44 в Большом Магеллановом Облаке, обработанный снимок Хаббла в видимом и ближнем инфракрасном свете, цвета подобраны при обработке.

Что это за объект

Туманность называется LHA 120-N44, для краткости N44. Она находится в Большом Магеллановом Облаке, небольшой галактике, которая обращается вокруг Млечного Пути. С Земли её видно в южном созвездии Золотой Рыбы, или Дорадо. Само Облако расположено близко по космическим меркам и позволяет разглядывать места звездообразования в мельчайших деталях. Для сравнения, до ближайшей к нам звёздной системы Альфа Центавра всего около 4,4 светового года, то есть N44 находится примерно в 36 тысяч раз дальше.

Облако хорошо известно астрономам: в нём в феврале 1987 года вспыхнула сверхновая SN 1987A, ближайшая к Земле за последние четыре столетия, а ещё там лежит туманность Тарантул, один из самых ярких регионов звездообразования в окрестностях Млечного Пути. N44 занимает среди этих знаменитостей особое место из-за своей формы. Отдельные детали комплекса ещё в 1950-х годах занёс в каталог американский астроном Карл Хенайз, поэтому они носят в названиях букву N.

Облик туманности определяют две детали: огромная пустота в центре и окружающая её оболочка из плотного газа и пыли. Эту пустоту специалисты называют суперпузырём. Он образовался вовсе не сам по себе, а был выдут группой горячих массивных звёзд, которые сверкают в его центре. Именно эти звёзды хорошо видны на снимке как скопление голубовато-белых точек посреди тёмного провала.

Как звёзды выдувают пузырь

У массивных звёзд очень мощный звёздный ветер. Это поток частиц, похожий на солнечный ветер, который создаёт на Земле полярные сияния и задаёт границы Солнечной системы, только значительно мощнее: у горячих гигантов скорости потоков достигают порядка тысяч километров в секунду. Ветер сметает газ вокруг звезды и сдувает его вширь, словно воздушный шар.

Вторая сила действует позже. Самые массивные из этих звёзд живут недолго, по космическим меркам считанные миллионы лет, и заканчивают жизнь взрывом сверхновой. Каждый такой взрыв выбрасывает в пространство ещё больше вещества и расширяет полость. Вместе ветер, излучение и взрывы за миллионы лет и выдули ту самую пустоту, которую мы видим. Рентгеновские наблюдения обсерватории «Чандра» показывают, что внутри подобных пузырей остаётся разреженный раскалённый газ, и N44 изучали и в этом диапазоне.

А куда делся выброшенный газ? Бо́льшая часть оказалась вытеснена наружу и сжата в плотную оболочку из газа и пыли вокруг суперпузыря. Ультрафиолет массивных звёзд заставляет её светиться, и именно поэтому на снимке так отчётливо проявляются нити и складки голубоватой туманности. Тёмные облака пыли, сосредоточенные в нижней правой части кадра, напротив, скрывают то, что находится за ними.

Разрушение, которое строит

Описанный процесс астрономы называют звёздной обратной связью. Массивные звёзды нагревают, ионизируют и разгоняют окружающие газ и пыль, поэтому рядом с ними новым звёздам родиться невозможно. Но у медали есть обратная сторона: ветры и ударные волны сжимают соседние газовые облака. Когда плотность становится достаточной, облако начинает сжиматься под собственной гравитацией и порождает новые звёзды.

Поэтому те же самые звёзды, что уничтожают родительское облако, косвенно помогают появиться своим преемникам. В плотной оболочке N44 звёзды действительно рождаются прямо сейчас. Один из отдельных пузырей, N44F, виден в правом верхнем углу снимка. Его выдувает ветер единственной горячей и массивной звезды, и ветер вместе с излучением выточил вокруг неё столбы из пыли и газа.

Такие процессы определяют, как галактики тратят своё сырьё. Если обратная связь слишком сильна, газ быстро улетает, и звездообразование затухает. Если слабее, звёзд рождается больше. Именно поэтому моделям галактик нужны реальные примеры вроде N44, где можно посмотреть на механику вблизи.

Полмиллиона звёзд и вопрос о том, сколько длится рождение

На снимке Хаббла почти полмиллиона звёзд: часть из них принадлежит самой туманности, остальные случайно оказались на той же линии взгляда. Около 30 000 из них молодые звёзды, которые ещё не начали превращать водород в гелий в ядре. Эту реакцию термоядерного синтеза называют источником энергии звёзд вроде Солнца, а такие молодые объекты астрономы называют звёздами до главной последовательности.

Сокровищницу детских звёзд удалось найти благодаря высокой чувствительности и разрешению инструментов Хаббла: они выхватывают слабые объекты даже в тесных скоплениях. Данные получены в рамках наблюдательной программы под номером 14689, руководил ею астроном Димитрис Гулиермис. Он и его коллеги хотят измерить, как долго длится путь от сжатия холодных облаков до плотных сгустков и до мига, когда в сердце новорождённой звезды зажигается термоядерный синтез. Для звёзд солнечной массы такой путь, по общим теоретическим оценкам, занимает порядка десятков миллионов лет, но проверять это по реальным скоплениям непросто.

Результаты программы помогут определить, как долго идёт процесс звездообразования и какие массы обычно получают новорождённые звёзды. Особенно важны наблюдения самых лёгких звёзд. Большое Магелланово Облако беднее тяжёлыми элементами, чем наша Галактика, а похожий состав был у галактик ранней Вселенной. Поэтому, разобравшись в N44, астрономы получают подсказку о том, как рождались звёзды миллиарды лет назад.

Почему этот снимок важен

Изображение опубликовано 3 сентября 2026 года как «Снимок месяца» европейского сайта ESA/Hubble. Снимок собран из наблюдений Хаббла в видимом (555 нм) и ближнем инфракрасном (814 нм) свете. Поле зрения охватывает примерно 9,6 на 7,7 угловой минуты, поэтому на нём можно рассматривать мельчайшие детали, а не только общую картину.

Это красивый пример того, что жизнь и смерть в космосе идут рука об руку. Звёзды не просто рождаются и умирают в одиночку: они формируют среду, в которой появятся следующие. В центре N44 застыло мгновение этого цикла, и Хаббл сумел зафиксировать его с невероятной подробностью.