В тишине холодных молекулярных облаков, где межзвёздный газ под действием гравитации сжимается в плотные сгустки, рождение массивных звёзд — одна из главных загадок астрофизики. Казалось бы, мощное излучение новорождённого гиганта должно разметать окружающее вещество, прекращая его рост. Но наблюдения рисуют куда более драматичную картину: вместо спокойного поглощения вещества из протозвёздного диска массивные светила часто появляются в результате динамических катастроф — тесных сближений и слияний протозвёзд. Представьте себе: сталкиваются два огромных газовых шара, и в момент удара высвобождается гравитационная энергия, сопоставимая с полным энерговыделением сверхновой. На месте столкновения вспыхивает локальный Большой взрыв, разбрасывающий веер молекулярных стримеров, движение которых с удивительной точностью повторяет расширение Вселенной.
Вглядитесь в карту молекулярного излучения, полученную радиоастрономическими и спектроскопическими методами на миллиметровых волнах. Десятки, а иногда и сотни тонких струй, словно натянутые струны гигантской арфы, расходятся из единого центра. Их лучевые скорости, измеренные по красному и синему смещению, растут пропорционально удалению от эпицентра — точь-в-точь как в законе Хаббла, открытом Эдвином Хабблом и Жоржем Леметром для всей Вселенной. Только здесь «постоянная Хаббла» на 15 порядков больше, а возраст потока — не миллиарды лет, а считанные тысячи. Численные модели подтверждают: выделившейся гравитационной энергии слияния как раз достаточно, чтобы придать газовым волокнам наблюдаемую кинематику. В некоторых системах замечены и дополнительные эффекты магнитного пересоединения с ускорением космических лучей.
Открытие взрывных молекулярных потоков переворачивает представление о том, как рождаются самые массивные звёзды. На смену монотонной аккреции приходит бурная динамика звёздных скоплений, где слияния — не исключение, а правило. Это объясняет давние парадоксы: почему массивные звёзды часто одиночны или входят в тесные двойные системы, и почему их функция масс имеет неожиданные изломы. Более того, локальные «большие взрывы» становятся естественной лабораторией астрофизики высоких энергий: здесь можно исследовать ударные волны, рождение гамма-излучения и инжекцию вещества в межзвёздную среду. А в скором будущем телескопы нового поколения — JWST в инфракрасном диапазоне и строящийся ngVLA в радио — проведут массовую перепись этих событий и позволят в деталях восстановить физику скоротечных катаклизмов. Любопытно, что пиковая температура в ударной волне может достигать миллионов градусов, порождая мягкое рентгеновское излучение — ещё один привет из эпохи первичного нуклеосинтеза.
И всё же самая интригующая черта взрывных истечений — их хаббловская кинематика. Локальный взрыв в точности повторяет глобальное расширение космоса, напоминая о глубинном единстве законов природы. От масштабов протозвёздного облака в несколько световых лет до масштабов всей Вселенной — везде работает один и тот же рецепт: вброшенная энергия заставляет материю разлетаться со скоростью, пропорциональной расстоянию. Возможно, изучая эти мимолётные вспышки, мы не только поймём, как зажигаются самые яркие огни Галактики, но и прикоснёмся к первым мгновениям жизни нашего мира.
Самое известное взрывное истечение в Орионе случилось всего 500 лет назад — буквально вчера по космическим часам. Сегодня мы наблюдаем «пальцы» выброса, летящие со скоростью 350 км/с, и зияющую пустоту в центре — оттуда выбросило три массивные звезды.