Впечатляющее достижение отмечено в области астрономии: впервые составлена подробная карта так называемого «невидимого темного газа» в одном из наиболее ярких регионов нашей Галактики. Расположенный на расстоянии около 4900 световых лет от Земли район Лебедь X знаменит многочисленными горячими OB-звездами, сложными нитями, пылевыми облаками и постоянно меняющимися структурами межзвездного вещества. Здесь, под действием мощных потоков излучения и звездных ветров, материя непрерывно переходит из атомарного состояния в молекулярное, создавая уникальную лабораторию для исследований процессов зарождения новых светил.
Радиотелескоп «Грин-Бэнк» и инновационный подход к исследованию
С помощью крупнейшего в мире радиотелескопа «Грин-Бэнк», обладающего зеркалом диаметром 100 метров, ученые впервые смогли поймать чрезвычайно слабые радиосигналы на частотах от 274 до 399 мегагерц. Эти сигналы — линии рекомбинации ионов углерода, известные как C 273α, появляются там, где в глубоко охлаждённых слоях межзвёздного газа происходит соединение ионов углерода с электронами с последующим излучением радиоволн. Такое явление традиционно недоступно для наблюдений оптическим или инфракрасным телескопом, а новый подход позволил буквально «увидеть» ранее скрытые уголки Вселенной.
Уникальная карта молекулярного газа в Лебедь X
Результатом этих наблюдений стало построение первой полной карты холодного молекулярного газа, практически не заметного для других видов астрономических наблюдений. Анализ показал, что самые яркие радиоволны исходят из экстремально холодных областей — их температура варьируется от минус 253 до минус 173 градусов Цельсия. Интересно, что подобные зоны образуют сложные структуры: изящные дуги, нитевидные гряды и протяжённые волокна, которые простираются на 20–30 световых лет. Это своеобразный «снимок» пространственных процессов, ведущих к формированию новых звездных скоплений.
Роль полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)
Очень важным открытием стало обнаружение связи между интенсивностью радиосигналов, связанных с углеродом, и ярким свечением на длине волны в 8 микрометров — диапазоне, где доминирует излучение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Эти углеродные соединения считаются одними из самых распространенных и интересных для астрономов органических молекул во Вселенной. Исследование предполагает, что мощные ультрафиолетовые лучи от молодых звезд способны разрушать молекулы ПАУ, стимулируя при этом «свечение» самого темного газа. Таким образом, наблюдения помогают глубже понять процессы химической эволюции в гигантских облаках, предшествующих звёздообразованию.
Динамика и происхождение межзвездного газа
Детальный анализ скоростей движения разных слоев показал: «невидимый» газ движется с небольшим отличием по сравнению со светящимся молекулярным водородом — примерно на 3 километра в секунду. Это свидетельствует о сильных турбулентных процессах и влиянии ударных волн, породившихся сверхновыми взрывами и мощными звёздными ветрами. Еще одним удивительным результатом стало измерение времени, за которое атомарный водород превращается в молекулярный в условиях Лебедя X: этот процесс занимает всего около 2,6 миллиона лет, что существенно быстрее, чем считали раньше. Это открытие проливает свет на ускоренные темпы преобразования газовых облаков во Вселенной.
Открытие новых горизонтов для Национальной радиоастрономической обсерватории
Уникальность предпринятых наблюдений заключается в возможности получать данные об областях, где недоступен другой астрономический инструмент. Применённая методика позволяет непосредственно исследовать холодные и частично ионизированные компоненты межзвездных облаков, ранее скрытые от глаз наблюдателей. Подобные исследования открывают путь к подробному изучению механизмов формирования молекулярных облаков — тех самых регионов, где вскоре будут рождаться новые звезды. Национальная радиоастрономическая обсерватория реализует ключевые проекты, способствующие раскрытию загадок строения и эволюции иных миров в Галактике.
С появлением первой карты «невидимого» молекулярного газа перед астрономами открываются грандиозные перспективы. Продолжение наблюдений в этом спектре позволит не только наблюдать рождение новых светил, но и озарить тайны химических превращений, лежащих в основе появления сложных органических соединений в межзвёздном пространстве. Эти открытия вдохновляют верить в новые успехи науки и приближают момент, когда загадки Вселенной будут ещё ближе к разгадке.
Источник: naked-science.ru
