Международная группа астрономов изучила одну из самых динамичных и турбулентных областей нашей галактики – Центральной молекулярной зоны (ЦМЗ), расположенной вблизи ядра Млечного Пути. Впервые с такой детализацией ученые обнаружили многочисленные признаки наличия протопланетных дисков – структур из газа и пыли, которые считаются колыбелями новых звезд и планетных систем, аналогичных нашей собственной Солнечной системе на ранних этапах развития.
Исследование стало результатом наиболее чувствительного и детального обзора трех характерных молекулярных облаков в ЦМЗ. Наблюдения в этом регионе представляют собой сложную задачу из-за огромного расстояния (около 17 миллиардов астрономических единиц, или примерно 260 тысяч световых лет) и наличия плотных слоев межзвездной пыли, которые эффективно скрывают рождающиеся звезды и их окружение.
Для преодоления этих трудностей команда использовала мощный телескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), расположенный в чилийской пустыне Атакама. Благодаря технологии интерферометрии ALMA, объединяющей сигналы множества антенн, удалось достичь выдающегося углового разрешения, способного различить структуры размером до тысячи астрономических единиц даже на таком удалении. Профессор Син Лу из Шанхайской астрономической обсерватории, возглавлявший проект ALMA, подчеркнул, что это разрешение эквивалентно возможности увидеть крошечный объект с огромного расстояния. В ходе этого масштабного обзора было выявлено более пяти сотен плотных ядер – областей, где, как считается, происходит активное звездообразование.
К своему удивлению, исследователи обнаружили, что более 70% выявленных плотных ядер выглядели «значительно более красными», чем ожидалось. Это необычное спектральное свойство было выявлено благодаря использованию «двухдиапазонных» наблюдений – метода, который позволяет получить информацию о температуре, составе пыли и структуре объектов, наблюдая их одновременно на двух разных длинах волн с одинаковым разрешением. Исключив различные альтернативные объяснения и возможные искажения данных, команда пришла к выводу, что эта «краснота», вероятнее всего, указывает на повсеместное присутствие внутри этих ядер протопланетных дисков. Фэнвэй Сюй, первый автор статьи, который проводит докторское исследование в Институте астрофизики Кельнского университета, отметил, что был поражен, увидев эти «маленькие красные точки» по всему полю наблюдений, и добавил, что они раскрывают «скрытую природу» плотных областей звездообразования в центре Галактики. Открытие показало, что формирование планет может происходить гораздо активнее и в более суровых условиях, чем считалось ранее.