Международная команда астрофизиков под руководством ученых из Ратгерского университета обнаружила гигантское облако, способное формировать звезды. Это одна из крупнейших одиночных структур на небе и ближайших к Солнечной системе из известных. Облако представляет собой массивное скопление молекулярного водорода, где под действием гравитации могут рождаться новые звезды и планеты.
Огромная шарообразная область из водорода, долгое время невидимая для ученых, была обнаружена путем поиска ее основного компонента: молекулярного водорода. Это первый подобный случай, который в перспективе открывает путь к дальнейшим исследованиям с использованием данного подхода. Молекулярное водородное облако получило название «Эос» в честь греческой богини мифологии, которая является олицетворением рассвета.
«Это открывает новые возможности для изучения молекулярной вселенной», — сказала Блейксли Беркхарт (Blakesley Burkhart), доцент кафедры физики и астрономии в Школе искусств и наук Ратгерского университета и руководительница исследовательской группы.
Природа молекулярных облаков
Молекулярные облака состоят из газа и пыли, основным составом которых являются молекулы водорода - фундаментальный строительный материал для звезд и планет. Они также содержат другие молекулы, такие как оксид углерода. Молекулярные облака часто обнаруживаются с помощью обычных методов, таких как радио- и инфракрасные наблюдения, которые легко улавливают химическую сигнатуру оксида углерода. Но в этом исследовании ученые использовали другой подход.
Как обнаружили облако
«Это первое в истории молекулярное облако, обнаруженное путем прямого поиска дальнего ультрафиолетового излучения молекулярного водорода», — сказала Беркхарт. «Данные показали, что светящиеся молекулы водорода обнаружены с помощью флуоресценции в дальнем ультрафиолете. Это облако буквально светится в темноте».
Ученые заверили, что Эос не представляет опасности для Земли или Солнечной системы. Наоборот, из-за своей близости у нас есть уникальная возможность изучить свойства структуры газового облака в межзвездной среде.
«Когда мы смотрим в наши телескопы, мы видим целые солнечные системы в процессе формирования, но мы не знаем подробно, как это происходит», — сказал Беркхарт. «Наше открытие Эоса захватывает, потому что теперь мы можем исследовать, как формируются и распадаются молекулярные облака, и как галактика начинает преобразовывать межзвездный газ и пыль в звезды и планеты».
Облако Эос имеет форму полумесяца и находится в 300 световых годах от нашей планеты. Согласно расчетам, газовое облако огромно, с массой примерно в 3400 раз больше массы Солнца. Как ожидается, оно испарится через 6 миллионов лет.
Что дает исследование Эоса?
По словам Тавиши Дхармавардена (Thavisha Dharmawardena), научного сотрудника НАСА, использование техники флуоресцентного излучения в дальнем ультрафиолете может переписать наше понимание межзвездной среды и помочь в обнаружении других скрытых облаков по всей галактике, включая самые дальние ее уголки.
Газовое облако Эос исследовали при помощи спектрографа дальнего ультрафиолета под названием FIMS-SPEAR, который работал в качестве инструмента на корейском спутнике STSAT-1. Такой спектрограф разлагает дальний ультрафиолетовый свет, излучаемый материалом, на его составляющие длины волн, так же, как призма делает с видимым светом, создавая спектр, который ученые могут анализировать.
Результаты подчеркивают важность инновационных методов наблюдения в продвижении понимания космоса, сказала Беркхарт. Она отметила, что в Эос преобладает молекулярный «темный водород» ("CO-dark" hydrogen), который практически не взаимодействует со светом, отчего обнаружить его традиционными подходами крайне сложно. Это объясняет, как Эос так долго ускользал от нашего внимания..
«История космоса — это история перестройки атомов на протяжении миллиардов лет», — сказала Беркхарт. «Водород, который сейчас находится в облаке Эос, существовал во времена Большого взрыва и в конечном итоге оказался у нашего Солнца. Так что для этих атомов водорода это был долгий путь в 13,6 миллиарда лет».
Сейчас работа продолжается. Команда ученых прочесывает данные, полученные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) на предмет облаков молекулярного водорода вблизи и вдали. По предварительным данным, удалось обнаружить самое далекое расположение от Солнца молекулярного газа на сегодняшний день.
Может быть интересно:
- «Хаббл» раскрывает тайну взрыва сверхновой в соседней галактике
- Итоги миссии космического телескопа WISE/NEOWISE
- Весеннее равноденствие: определение прихода весны по звездам