|
Вблизи Солнечной системы обнаружено невидимое облако
|
|
|
|
Международная группа ученых во главе с астрофизиком из Университета Ратгерса в Нью–Брансуике обнаружила потенциально звездообразующее облако, которое является одной из крупнейших одиночных структур на небе и одним из самых близких к Солнцу и Земле, когда-либо обнаруженных.
|
|
|
|
Огромный водородный шар, долгое время невидимый для ученых, был обнаружен благодаря изучению его основной составляющей - молекулярного водорода. Это открытие знаменует собой первый случай обнаружения молекулярного облака с помощью света, излучаемого в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра, и открывает путь к дальнейшим исследованиям с использованием этого подхода.
|
|
|
|
Ученые назвали облако молекулярного водорода "Эос" в честь греческой богини из мифологии, которая является олицетворением рассвета. Их открытие описано в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
"Это открывает новые возможности для изучения молекулярной вселенной", - сказал Блейксли Буркхарт, доцент кафедры физики и астрономии Ратгерской школы искусств и наук, который возглавлял команду и является автором исследования. Беркхарт также является научным сотрудником Центра вычислительной астрофизики при Институте Флэтайрона в Нью-Йорке.
|
|
|
|
|
|
|
Молекулярные облака состоят из газа и пыли, наиболее распространенной молекулой которых является водород, основной строительный материал звезд и планет, необходимый для жизни. Они также содержат другие молекулы, такие как монооксид углерода. Молекулярные облака часто обнаруживаются с помощью традиционных методов, таких как радио- и инфракрасные наблюдения, которые легко обнаруживают химическую сигнатуру монооксида углерода.
|
|
|
|
Для этой работы ученые использовали другой подход.
|
|
|
|
"Это первое в истории молекулярное облако, обнаруженное путем прямого наблюдения за излучением молекулярного водорода в дальнем ультрафиолетовом диапазоне", - сказал Буркхарт. "Данные показали, что светящиеся молекулы водорода были обнаружены с помощью флуоресценции в дальнем ультрафиолетовом диапазоне. Это облако буквально светится в темноте".
|
|
|
|
Eos не представляет опасности для Земли и Солнечной системы. По словам ученых, из-за своей близости газовое облако представляет уникальную возможность для изучения свойств структуры межзвездной среды.
|
|
|
|
Межзвездная среда, состоящая из газа и пыли, которые заполняют пространство между звездами внутри галактики, служит сырьем для образования новых звезд.
|
|
|
|
"Когда мы смотрим в наши телескопы, мы видим целые солнечные системы в процессе формирования, но мы не знаем в деталях, как это происходит", - сказал Беркхарт. "Наше открытие Eos является захватывающим, потому что теперь мы можем непосредственно измерить, как формируются и распадаются молекулярные облака и как галактика начинает превращать межзвездный газ и пыль в звезды и планеты".
|
|
|
|
Газовое облако в форме полумесяца находится на расстоянии около 300 световых лет от Земли. Оно находится на краю Местного пузыря - большой заполненной газом полости в космосе, которая охватывает Солнечную систему. По оценкам ученых, Эос имеет огромную проекцию на небо, около 40 спутников, а масса его примерно в 3400 раз превышает массу Солнца. Команда использовала модели, чтобы показать, что, как ожидается, он испарится через 6 миллионов лет.
|
|
|
|
"Использование метода флуоресцентного излучения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне может изменить наше понимание межзвездной среды, обнаружив скрытые облака по всей галактике и даже самые дальние границы космического рассвета", - сказал Тавиша Дхармавардена, научный сотрудник НАСА "Хаббл" в Нью-Йоркском университете и один из первых авторов исследования.
|
|
|
|
Команда обнаружила Eos в данных, собранных с помощью спектрографа дальнего ультрафиолетового диапазона под названием FIMS-SPEAR (аббревиатура от fluorescent imaging spectrograph), который работал в качестве прибора на корейском спутнике STSAT-1. Спектрограф в дальнем ультрафиолетовом диапазоне расщепляет излучение в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, излучаемое материалом, на составляющие его длины волн, точно так же, как призма делает это с видимым светом, создавая спектр, который ученые могут анализировать.
|
|
|
|
Данные были опубликованы в 2023 году, когда Беркхарт наткнулся на них.
|
|
|
|
"Это было похоже на то, что мы просто ждали, когда нас исследуют", - сказала она.
|
|
|
|
По словам Буркхарта, полученные результаты подчеркивают важность инновационных методов наблюдений для углубления понимания космоса. Она отметила, что в составе Eos преобладает молекулярный газообразный водород, но он в основном "темнеет", что означает, что он содержит мало вещества и не излучает характерных признаков, обнаруживаемых традиционными методами. Это объясняет, почему Eos так долго не удавалось идентифицировать, говорят исследователи.
|
|
|
|
"История космоса - это история перегруппировки атомов на протяжении миллиардов лет", - сказал Буркхарт. "Водород, который в настоящее время находится в облаке Eos, существовал во время Большого взрыва и в конечном итоге попал в нашу галактику и сформировался вблизи Солнца. Таким образом, для этих атомов водорода это был долгий путь длиной в 13,6 миллиардов лет".
|
|
|
|
Открытие оказалось неожиданным.
|
|
|
|
"Когда я учился в аспирантуре, нам говорили, что невозможно непосредственно наблюдать молекулярный водород", - сказал Дхармавардена из Нью-Йоркского университета. "Это довольно странно, что мы можем видеть это облако в данных, которые, как мы думали, мы не увидим".
|
|
|
|
Eos также названа в честь предлагаемой НАСА космической миссии, которую Беркхарт и другие члены команды поддерживают. Цель миссии - расширить подход к обнаружению молекулярного водорода на большие участки галактики, исследуя происхождение звезд путем изучения эволюции молекулярных облаков.
|
|
|
|
Команда изучает данные о ближних и дальних облаках молекулярного водорода. Исследование, опубликованное в виде препринта на arXiv Буркхартом и другими учеными с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), сообщает о предварительном обнаружении самого удаленного молекулярного газа на сегодняшний день.
|
|
|
|
"Используя JWST, мы, возможно, обнаружили самые удаленные молекулы водорода от Солнца", - сказал Буркхарт. "Таким образом, мы обнаружили как самые близкие, так и самые удаленные молекулы, используя дальнее ультрафиолетовое излучение".
|
|
|
|
Источник
|
