Астрономы из Института им. Макса Планка создали первую подробную трехмерную карту космической пыли в Млечном Пути, используя данные, собранные за 60 лет. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Чтобы построить карту, показывающую, как космическая пыль влияет на свет от звезд, ученые изучили огромный объем данных. Они взяли информацию о примерно 130 миллионах звезд из третьего выпуска данных миссии Gaia — это космический телескоп Европейского космического агентства. Также они использовали более подробные данные о свете от 1% выбранных звезд, собранные с помощью наземного телескопа LAMOST.
Пыль в космосе — это мелкие частицы, которые могут блокировать свет звезд или менять его цвет. Чтобы понять, как именно это происходит, ученые посмотрели на спектры звезд. Спектр — это как радуга, которая показывает, из каких цветов состоит свет звезды. Проанализировав эти спектры, ученые разобрались, как пыль поглощает разные цвета света.
Для обработки такого количества информации ученые использовали компьютерные программы, которые умеют находить закономерности в данных. В итоге они построили «кривую поглощения» — это зависимость того, как сильно пыль блокирует свет, от его цвета (или длины волны).
Пыль в межзвездном пространстве имеет неоднородное распределение на карте выше: в некоторых областях поглощение падает быстрее на длинных волнах (отмечено красным цветом на карте), в других – оно менее зависит от длины волны (синий цвет). Области с недостатком данных обозначены белым, а серыми контурами выделены участки с высокой плотностью пыли. Такая карта позволяет астрономам точнее корректировать наблюдения далеких объектов, так как пыль может заставлять звезды казаться более красными и тусклыми, как если бы мы смотрели в космос через грязное окно.
Кроме того, результаты исследования раскрывают важные аспекты формирования звезд и планет. Пыль не только затрудняет наблюдения, но и играет ключевую роль в звездообразовании, служа защитным экраном от внешнего излучения и являясь строительным материалом для формирования планет. Например, многие элементы, тяжелее водорода и гелия, заперты в межзвездных пылевых частицах, что делает их важными для последующей химической эволюции галактики.
«Полученная карта предоставляет беспрецедентное представление о том, как пыль распределена в Млечном Пути, и является важным инструментом для корректировки астрономических наблюдений. Эта работа позволяет нам лучше понять не только состав пыли, но и ее влияние на звездообразование, что имеет глобальные последствия для эволюции галактики», — отметил один из авторов исследования.
По словам астрофизиков, это исследование открывает новую эру в картографировании межзвездной пыли. Сравнение с предыдущими картами, основанными на примерно 1 миллионе измерений, демонстрирует гигантский скачок вперед.
Астрономы создали 3D-карту экзопланеты с уникальным климатом
Создана самая подробная карта космического фона из гравитационных волн