В туманности Ориона, этом знаменитом звездном роддоме, где прямо сейчас рождаются тысячи светил, обнаружили нечто, что заставило астрофизиков пересмотреть привычные модели. Речь не об очередной протозвезде или газопылевом сгустке, а о гигантских облаках плазмы, разогретых до миллионов градусов. И эти облака, похоже, не стоят на месте — они способны перемещаться по Галактике, словно невидимые реки раскаленного газа.

Открытие сделала международная группа учёных под руководством Мануэля Геделя из швейцарского Института Пауля Шерера. В команду вошли также французские и американские исследователи. Они работали с данными рентгеновской космической обсерватории XMM-Newton — одного из самых чувствительных инструментов для изучения высокоэнергетических процессов во Вселенной. Именно снимки XMM-Newton показали то, что раньше ускользало от внимания: протяжённые области излучения, которые исходят не от отдельных звёзд, а от диффузной горячей плазмы, заполняющей пространство внутри туманности.

Туманность Ориона — ближайшая к нам область массивного звездообразования. В ней несколько тысяч звёзд, многие из которых — молодые и очень активные. Они испускают мощное рентгеновское излучение, и именно его обычно ловят телескопы. Но на этот раз картина оказалась иной: помимо точечных источников, соответствующих звёздам, приборы зафиксировали обширное свечение, разлитое по всей туманности. Это свечение — следствие присутствия плазмы, температура которой достигает миллионов градусов.

Откуда берётся энергия?

Самый интригующий вопрос — что разогревает плазму до таких чудовищных температур? Обычно в областях звездообразования горячий ионизованный газ связывают со взрывами сверхновых — колоссальными событиями, которые выбрасывают в пространство ударные волны и разогревают окружающее вещество. Но в туманности Ориона сверхновых не наблюдается. Здесь нет массивных звёзд, которые бы уже закончили свою жизнь катастрофическим коллапсом. Значит, должен работать какой-то другой механизм.

Исследователи предполагают, что ключевую роль могут играть ударные волны, возникающие при столкновении высокоэнергетичных потоков газа с холодными облаками межзвёздного вещества. Ранее рентгеновская обсерватория XMM-Newton уже помогала улавливать необычные ритмичные сигналы от сверхмассивных чёрных дыр, а теперь её данные раскрывают динамику плазмы в звёздных яслях. В центре туманности находится регион под названием Трапеция — скопление очень горячих и массивных звёзд, чьё излучение и звёздный ветер буквально «выдувают» газ наружу. Когда эти стремительные потоки врезаются в более плотные и холодные сгустки на периферии, кинетическая энергия переходит в тепловую — и газ разогревается до миллионов градусов. Если эта гипотеза верна, то подобные процессы могут идти во многих других звёздных яслях по всей Галактике. Например, в центре галактики NGC 253 астрономы обнаружили десятки компактных областей звездообразования, где также могут бушевать ударные волны.

Плазма, которая течёт

Но самое поразительное — это не сам факт существования горячей плазмы, а её поведение. Судя по всему, эти облака не статичны. Они способны «течь» сквозь межзвёздное пространство со скоростью несколько десятков километров в секунду. И направление этого течения указывает в сторону газовых облаков в созвездии Эридана. Представьте себе: раскалённая плазма, рождённая в недрах туманности Ориона, медленно, но верно движется прочь, пересекая границы созвездий и, возможно, влияя на химический состав и динамику тех областей, куда она попадает.

Это открытие заставляет по-новому взглянуть на круговорот вещества в Галактике. Раньше считалось, что горячий ионизованный газ в таких масштабах — явление довольно редкое, связанное почти исключительно с катаклизмами вроде вспышек сверхновых. Теперь же выясняется, что даже в относительно спокойных регионах звездообразования, где нет гигантских взрывов, могут существовать и активно распространяться огромные резервуары плазмы. Если это так, то подобные «плазменные реки» могут встречаться гораздо чаще, чем предполагалось, и играть заметную роль в эволюции галактической среды.

Данные XMM-Newton, полученные ещё в 2008 году, продолжают анализироваться, и многие детали пока остаются неясными. Тот же телескоп ранее помог найти скрытую половину материи Вселенной в виде разреженного газа между скоплениями галактик, что подчёркивает его способность видеть невидимое. Каков точный механизм разогрева? Как долго живут эти облака? Насколько далеко они способны улететь, прежде чем остынут и рассеются? Ответы на эти вопросы, возможно, дадут будущие наблюдения — как в рентгеновском, так и в других диапазонах. А пока туманность Ориона в очередной раз напоминает нам: даже в самых изученных уголках космоса ещё хватает загадок, достойных пристального внимания.