На снимках неба, полученных с большой экспозицией, астрономы находят то здесь, то там темные туманности, не пропускающие свет расположенных за ними звезд. Такие облака, похожие на чернильные кляксы, концентрируется в основном вдоль Млечного Пути, то есть вдоль плоскости нашей Галактики.

В начале XX века американский астроном Эдвард Барнард составил первый фотографический атлас темных туманностей; он же одним из первых доказывал, что эти небесные «провалы» представляют собой плотные скопления холодного газа и пыли.

Действительно, космические пылинки в этих участках пространства настолько холодны, что не излучают ни в видимом, ни даже в инфракрасном диапазоне волн. Нужны наблюдения на длинах волн около миллиметра, чтобы зарегистрировать их слабое свечение. Для такого рода наблюдений созданы специальные телескопы. Это так называемые субмиллимитровые телескопы, занимающие промежуточное положение между инфракрасными и радиотелескопами.

Один из таких телескопов, APEX (Atacama Pathfinder Experiment), находится на плато Чахнантор в Чилийских Андах, на высоте в 5000 метров. APEX обладает антенной диаметром 12 метров. Воспользовавшись установленной на телескопе камерой LABOCA, астрономы ESO получили уникальный снимок Молекулярного Облака в Тельце.

Барнард 211 (справа вверху) и Барнард 213 (внизу слева) — части Молекулярного облака в созвездии Тельца. Фото: ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/A. Hacar et al./DSS2/Davide De Martin

Извилистое волокно космической пыли вытянулось в пространстве на десяток световых лет. Внутри находятся новорожденные звезды и виднеются глобулы — плотные облака газа, которые вот-вот начнут сжиматься, чтобы дать начало еще большему числу звезд. Это одна из ближайших к нам областей звездообразования.

Молекулярное облако в созвездии Тельца лежит примерно в 450 световых годах от Земли. На снимке видны две части вытянутой волокнообразной структуры внутри облака, известные под названиями Барнард 211 и Барнард 213 (объекты №№ 211 и 213 из вышеупомянутого атласа темных туманностей).

Сегодня нам довольно много известно о природе этих туманностей. Эти крошечные пылинки, похожие на очень мелкую копоть или зернышки песка, поглощают видимый свет, не позволяя нам увидеть богатые звездные поля, лежащие за ними. Молекулярное облако в Тельце выглядит особенно темным в видимых лучах, так как в нем нет массивных звезд, которые бы могли освещать туманность изнутри, как это зачастую происходит в других областях звездообразования, например, в Орионе. Сами пылевые частицы, конечно, тоже испускают слабое свечение, но так как они очень холодны (их температура около -260° С), то излучаемые ими световые волны гораздо длиннее, чем у видимого света: длиной около миллиметра.

Облака газа и пыли – не просто досадная помеха для астрономов, которые хотели бы увидеть загораживаемые ими звезды. Эти объекты сами представляют огромный интерес, как места текущего и будущего рождения звезд. Когда эти облака сжимаются под влиянием собственной гравитации, они распадаются на отдельные сгустки, внутри которых водород может настолько уплотниться и разогреться, что в нем начинаются ядерные реакции. Так загораются звезды. Выходит, что новорожденная звезда как бы окутана плотным пылевым коконом, который не позволяет увидеть ее в оптических лучах. И только наблюдения на более длинных волнах, в миллиметровом диапазоне, дают возможность исследовать ранние стадии звездообразования.

Барнард 211 – верхняя правая часть волокна на приводимом кадре; нижняя левая часть называется Барнард 213. Тепловое свечение частиц космической пыли, зарегистрированное в миллиметровом диапазоне длин волн камерой LABOCA на телескопе APEX, окрашено на кадре в оранжевые тона. На него наложено изображение той же области в видимом свете, дающее богатый звездный фон. Яркая звезда сверху от волокна  — φ Тельца; частично видимая звезда на левом краю снимка — HD 27482. Обе эти звезды значительно ближе к нам, чем туманность, и физически никак с ней не связаны.

Наблюдения свидетельствуют о том, что облако Барнард 213 уже распалась на фрагменты, внутри которых сформировались уплотнения – яркие узелки светящейся пыли. Звездообразование здесь уже произошло. Барнард 211 находится на более ранней ступени эволюции: сжатие и фрагментация здесь все еще идут, и образование звезд – дело будущего. Получается, что эта область неба предоставляет астрономам идеальные возможности для изучения важнейшей роли, которую “темные пятна” Барнарда играют в жизни звезд.

Молекулярное Облако в Тельце. Так комплекс темных газопылевых облаков выглядит в оптическом диапазоне. Относительная близость комплекса (он расположен на расстоянии 450 св. лет от Земли) делает его идеальным местом для изучения начального этапа формирования звезд. Фото: DSS