Звезды синего цвета F410M-F466N ([F410M]-[F466N] arXiv (2023 г.) DOI: 10.48550/arxiv.2308.16050
В исследовании, проведенном астрономом из Университета Флориды Адамом Гинзбургом, революционные открытия пролили свет на загадочную темную область в центре Млечного Пути. Турбулентное газовое облако, получившее шутливое прозвище «Кирпич» из-за своей непрозрачности, уже много лет вызывает оживленные дебаты в научном сообществе.
Чтобы разгадать его секреты, Гинзбург и его исследовательская группа, в которую входили аспиранты УФ Десмонд Джефф, Саванна Грамзе и Алисса Булатек, обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST). Последствия их наблюдений, опубликованных в «Астрофизическом журнале», монументальны. Результаты не только раскрывают парадокс в центре нашей галактики, но и указывают на острую необходимость переоценки устоявшихся теорий звездообразования.
Кирпич был одним из самых интригующих и хорошо изученных регионов наших галактик благодаря неожиданно низкой скорости звездообразования. На протяжении десятилетий оно бросало вызов ожиданиям учёных: будучи облаком, полным плотного газа, оно должно быть созрело для рождения новых звёзд. Однако он демонстрирует неожиданно низкую скорость звездообразования.
Используя расширенные инфракрасные возможности JWST, команда исследователей заглянула в Кирпич и обнаружила там значительное присутствие замороженного угарного газа (CO). Он содержит значительно большее количество льда CO2, чем предполагалось ранее, что имеет глубокие последствия для нашего понимания процессов звездообразования.
По словам Гинзбурга, никто не знал, сколько льда в Галактическом центре. «Наши наблюдения убедительно демонстрируют, что лед там очень распространен, до такой степени, что каждое наблюдение в будущем должно принимать это во внимание», — сказал он.
Звезды обычно возникают, когда газы холодные, а значительное присутствие льда CO должно указывать на процветающую область звездообразования в Кирпиче. Тем не менее, несмотря на такое богатство CO, Гинзбург и исследовательская группа обнаружили, что структура не оправдывает ожиданий. Газ внутри Кирпича теплее, чем аналогичные облака.
Эти наблюдения бросают вызов нашему пониманию содержания CO в центре нашей галактики и критического соотношения газа и пыли там. Согласно результатам, оба показателя оказались ниже, чем считалось ранее.
«Благодаря JWST мы открываем новые пути для измерения молекул в твердой фазе (льде), тогда как раньше мы ограничивались изучением газа», — сказал Гинзбург. «Этот новый взгляд дает нам более полное представление о том, где существуют молекулы и как они транспортируются».
Традиционно наблюдение за выбросами CO ограничивалось выбросами газа. Чтобы раскрыть распределение льда CO внутри этого огромного облака, исследователям потребовалась интенсивная подсветка звезд и горячего газа. Их результаты выходят за рамки предыдущих измерений, которые ограничивались сотней звезд. Новые результаты охватывают более десяти тысяч звезд, что дает ценную информацию о природе межзвездного льда.
Поскольку молекулы, присутствующие сегодня в нашей Солнечной системе, в какой-то момент, вероятно, представляли собой лед на мелких пылинках, которые объединились, чтобы сформировать планеты и кометы, это открытие также знаменует собой шаг вперед к пониманию происхождения молекул, которые формируют наше космическое окружение.
Это лишь первоначальные выводы команды, сделанные на основе небольшой части наблюдений за Кирпичем JWST. Заглядывая в будущее, Гинзбург нацеливается на более обширное исследование небесных льдов.
«Например, мы не знаем относительных количеств CO, воды, CO2 и сложных молекул», — сказал Гинзбург. «С помощью спектроскопии мы можем измерить их и получить некоторое представление о том, как со временем развивается химия в этих облаках».
С появлением JWST и его усовершенствованных фильтров перед Гинзбургом и его коллегами появилась самая многообещающая возможность расширить наши исследования космоса.
Информация от: Университетом Флориды
