Под Рождество 2023/2024 года NASA опубликовало новый композитный снимок известного астролюбителям скопления NGC 2264, которое также называют «Новогодней ёлкой» в созвездии Единорога. К известным снимкам в разных диапазонах волн добавились кадры рентгеновского телескопа.
Туманность NGC 2264 представляет собой скопление молодых звёзд возрастом от 1 до 5 миллионов лет (это очень юные звёзды по космическим меркам, особенно если вспомнить, что возраст Солнечной системы — 5 миллиардов лет). Скопление находится на расстоянии 2500 световых лет в созвездии Единорога. Звёзды в нём имеют сильный разброс по массе — от небольших с массой около 1/10 солнечной до гигантов массой до 7 солнечных масс. Скопление занимает на небе 20 угловых минут, то есть немного меньше диска полной Луны. Его можно в безлунную ночь вдали от городской засветки рассмотреть и невооружённым глазом — оно находится посредине между яркими «зимними» звёздами — Проционом в созвездии Малого Пса и Бетельгейзе в Орионе. Но лучше воспользоваться биноклем. Про это и другие известные скопления на звёздном небе, видимые в небольшой бинокль или без него, есть недавняя большая статья.
Снимок представляет собой наложение изображений в трёх диапазонах спектра. Белые и синие огоньки (в анимированной версии «ёлки» они мерцают) — это молодые звёзды, которые излучают в рентгеновском диапазоне. Их изображения получены при помощи рентгеновского космического телескопа Chandra. Оптический спектр представлен изображением 0,9-метрового телескопа обсерватории WYIN в Аризоне. В этом диапазоне виден межзвёздный газ в туманности. Наконец, инфракрасные данные получены от обзора 2MASS (обзор неба 1997-2001 годов на длине волны 2 микрона). На снимке в этом диапазоне подсвечены окружающее и фоновые звёзды, не имеющие отношения к скоплению.
Псевдоцвета на новом композитном снимке подобрали так, что сходство скопления с рождественской ёлкой усиливается. Так, канал видимого света передан зелёным — межзвёздный газ теперь напоминает ёлочные иголки. На многих подобных снимках принято выбирать для газовых облаков оттенки красного — это как раз характерная область свечения водорода в межзвёздных облаках, в частности, цвет линии H-alpha. Фотография также развёрнута на 160 градусов по сравнению со стандартным ракурсом, принятым у астрономов, при котором север смотрит наверх: теперь вверх направлена «верхушка» ёлки. Впрочем, примерно такой ракурс могут видеть наблюдатели из южного полушария.
Молодые звёзды, в том числе звёзды скопления, очень изменчивы в яркости — на них часто происходят вспышки в рентгеновском участке спектра, а также другие вариации светимости, видные в других диапазонах. Авторы решили подчеркнуть переменчивость таких звёзд и в анимированной версии рисунка сделали их мигающими — мерцают как раз объекты со снимка «Чандры» в отличие от фоновых звёзд. Разумеется, в реальности мерцание разных звёзд скопления не может быть синхронизированным.
Такие вариации яркости, которые фиксирует обсерватория «Чандра» и другие телескопы, вызываются различными процессами. Прежде всего они могут быть связаны с магнитным полем звезды. Это могут быть вспышки, подобные солнечным, а также относительно тёмные и светлые участки на их поверхности, которые меняются при вращении звезды. Также может меняться плотность газа, окружающего звезду, и количество материала, которое падает на неё извне.
