Астрономы представили новый, поразительно детальный снимок центра Млечного Пути, на котором видна сложная сеть волокон космического газа. Изображение, полученное с помощью комплекса телескопов ALMA в Чили, является частью самого большого набора данных, когда-либо собранного этой обсерваторией. Эта масштабная карта поможет ученым понять, как формируются и развиваются звезды в самом экстремальном регионе нашей галактики – вблизи ее сверхмассивной черной дыры.
«Это место крайностей, невидимое для наших глаз, но теперь раскрытое в мельчайших подробностях», – говорит Эшли Барнс, астроном из Европейской южной обсерватории (ESO). Наблюдения позволили взглянуть на холодный газ – основной строительный материал для звезд – в области, известной как Центральная молекулярная зона (ЦМЗ). Впервые холодный газ на всей этой территории был нанесен на карту с такой высокой точностью.
Запечатленный регион простирается более чем на 650 световых лет и содержит плотные облака газа и пыли, окружающие сверхмассивную черную дыру в сердце нашей галактики. По словам Барнса, это единственное ядро галактики, расположенное достаточно близко к Земле для столь детального изучения. Новые данные показывают структуры самых разных масштабов – от гигантских газовых образований до небольших облаков вокруг отдельных звезд.
Работа проводилась в рамках проекта ACES (ALMA CMZ Exploration Survey), который сфокусирован на изучении холодного молекулярного газа. Анализируя его сигналы, исследователи обнаружили удивительно сложную химическую среду. В ней были найдены десятки различных молекул – от простого монооксида кремния до таких органических соединений, как метанол, ацетон и этанол.
В Центральной молекулярной зоне холодный газ движется по вытянутым нитям, направляя материю в плотные скопления, где рождаются звезды. В то время как этот процесс хорошо изучен в более спокойных областях Млечного Пути, условия вблизи галактического центра гораздо более экстремальны. «Здесь находятся одни из самых массивных звезд в нашей галактике, многие из которых живут быстро и умирают молодыми, заканчивая свою жизнь в мощных взрывах сверхновых», – объясняет руководитель проекта ACES Стив Лонгмор.
Изучая рождение звезд в ЦМЗ, ученые надеются понять, как такие бурные условия влияют на звездообразование и остаются ли верны существующие теории в столь суровой среде. Исследователи полагают, что этот регион имеет много общего с галактиками ранней Вселенной, где звезды формировались в хаотичных и экстремальных условиях, что позволяет лучше понять эволюцию галактик в целом.
Для сбора огромного массива данных астрономы использовали обсерваторию ALMA, расположенную в чилийской пустыне Атакама. Это первый случай, когда такая большая часть центра галактики была исследована с помощью этого инструмента, что привело к созданию его самого большого изображения на сегодняшний день. Итоговая мозаика была собрана из множества отдельных наблюдений, а ее протяженность на небе эквивалентна трем полным лунным дискам, выстроенным в ряд.
По словам ученых, это только начало. Грядущая модернизация ALMA и ввод в строй Чрезвычайно большого телескопа ESO позволят заглянуть в этот регион еще глубже, изучая более тонкие структуры, сложную химию и взаимодействие между звездами, газом и черной дырой с беспрецедентной ясностью.