Кирпич" находится в центре нашей галактики. Неожиданная находка может помочь раскрыть его тайны
Облако, прозванное "Кирпичом" за его визуальную непроницаемость и прямоугольный вид, по предварительным оценкам, содержит массу, более чем в 100 000 раз превышающую массу Солнца. И такое плотное облако должно рождать новые массивные звезды, исходя из нынешнего понимания исследователями процесса звездообразования.
Но этого не происходит.
Кирпич в основном находится в спящем состоянии. И последние наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб", не выявили никаких скрытых молодых звезд.
Вместо этого новые данные "Уэбба" показали, что Кирпич состоит не только из газа. Он также замусорен замерзшим угарным газом - гораздо больше, чем предполагалось ранее, - говорится в исследовании, опубликованном в понедельник в журнале The Astrophysical Journal. И еще больше льда образуется в глубине Кирпича.
Полученные результаты могут иметь серьезные последствия для дальнейшего анализа этого региона учеными. Увеличение количества угарного льда внутри Кирпича может кардинально изменить методы изучения и измерения темных облаков в центре Млечного Пути.
"Мы (теперь) ближе к пониманию того, что именно происходит в Кирпиче и где находится его масса", - сказал ведущий автор исследования астроном Университета Флориды Адам Гинсбург. "Но мы открыли больше вопросов, чем закрыли".
Среди этих вопросов: Почему и где этот угарный газ замерзает в лед?
Остаются без ответа и другие загадки, которые нависли над этим регионом: Почему мы не видим формирования новых звезд? Неужели Кирпич не такой плотный, как считали ученые? И что это за странные хребты и нити, похожие на волокна, которые видны в Кирпиче?
"Нам предстоит еще многое исследовать, прежде чем мы сможем с уверенностью сказать, что происходит", - говорит Гинсбург. "Я бы сказал, что мы находимся на стадии формирования гипотез, а не выводов".
Что обнаружил Вебб
Гинсбург и его коллеги-исследователи, среди которых были и аспиранты Университета Флориды, впервые получили в свои руки новые данные "Уэбба" в сентябре 2022 года.
Это был решающий момент. Будучи самым мощным космическим телескопом из когда-либо созданных, "Уэбб" мог предложить невиданные ранее сведения о Кирпиче. Но Гинсбург и его команда сразу же обнаружили, что данные нуждаются в серьезной доработке. Телескоп "Уэбб" ориентируется по карте, определяя, в каком направлении он находится, по отношению к известным звездам.
Проблема в том, что "в галактическом центре так много звезд, что он путается", - говорит Гинсбург. Поэтому исследователям пришлось потратить месяцы на очистку данных, чтобы сориентировать их в соответствии с существующими картами неба.
Затем, присмотревшись к "Кирпичу", они обнаружили, что изображения, полученные с "Уэбба", получаются неправильного цвета.
"Все звезды получались слишком синими", - сказал Гинзбургс, заставив исследователей задуматься, не было ли что-то не так с данными.
Но, по его словам, оказалось, что проблема заключалась в их предположениях. Ученые не ожидали, что там может быть так много льда из окиси углерода - и именно это стало причиной изменения цвета, говорится в исследовании.
По словам доктора Натали Баттерфилд, ассистента ученого из Национальной радиоастрономической обсерватории, которая не принимала участия в исследовании, обнаружение льда может иметь широкий резонанс для всех видов исследований центра Млечного Пути.
По словам Баттерфилд, ее собственные исследования, включающие изучение сверхновых и излучения между звездными системами, могут быть навсегда изменены благодаря пониманию существования этого льда из угарного газа. Это может изменить то, как ученые оценивают массу всех облаков в галактическом центре.
Почему угарный газ имеет значение
Есть несколько непонятных моментов, связанных с этим угарным льдом. Например, в этом районе довольно тепло - около 60 градусов по Кельвину (минус 351,67 градуса по Фаренгейту), в то время как угарный газ обычно замерзает при 20 градусах по Кельвину.
Возможно, пыль внутри Кирпича намного холоднее газа, в результате чего угарный газ вокруг частиц пыли становится твердым. Или, по словам Гинсбурга, может быть так, что вода замерзает, удерживая угарный газ внутри.
Ответ имеет значение.
Весь лед в таком регионе, как Кирпичный, может дать ученым новое представление о нашей Солнечной системе - даже о нашей родной планете.
Например, лед и вода, которые есть на Земле, скорее всего, попали сюда с помощью комет. Поэтому то, где во Вселенной существует лед и как он образуется, может помочь исследователям понять, откуда взялись эти кометы и как они собрали материалы, которые отложили.
Где находятся звезды?
И еще одна большая загадка - почему в Кирпичном не происходит образования звезд.
Ученые уже знают, что новые звезды рождаются из пылевых облаков и молекул водорода. Но ученые не могут напрямую наблюдать молекулы водорода внутри Кирпича - или где-либо еще во Вселенной - потому что они невидимы для телескопов.
Однако ученые также знают, что на каждую молекулу водорода, скорее всего, приходится определенное количество угарного газа. А угарный газ виден, поэтому ученые могут измерить его как косвенный показатель, позволяющий определить, сколько молекул водорода находится в данной области.
По словам Гинсбурга, исследователи используют этот метод измерения молекул водорода уже 50 лет.
Но они всегда полагали, что угарный газ - это газ, а не твердый лед, как показали данные "Уэбба". По словам Гинсбурга, эта находка открывает совершенно новые горизонты.
Гинзбург отметил, что для исследователей очень важно понять, в каком состоянии вещества находится угарный газ - газовом или твердом, - чтобы прийти к правильным ответам.
Каждый новый кусочек знаний о Кирпиче и его составе позволяет лучше понять, почему в этом непрозрачном облаке не рождаются звезды, хотя, по общему мнению, оно должно быть одним из самых активных звездных питомников в галактике.
"Это действительно естественное место для новых звезд", - говорит Гинсбург. "Но мы нашли их не так много - лишь очень, очень маленькую горстку".
Есть несколько возможных ответов, которые Гинсбург и другие исследователи хотят изучить: Возможно, Кирпич более разбросан - менее компактен, - чем считали ученые. А может быть, он просто слишком молод, и дни его звездообразования еще впереди.
По словам Гинсбурга и Баттерфилда, на эти вопросы "Уэбб" поможет исследователям ответить.
"Это просто впечатляющий, впечатляющий телескоп", - сказал Баттерфилд. "Я думаю, что это только первый из многих уникальных результатов, которые будут получены с помощью JWST для галактического центра".
Читайте также:
- Это изменится в декабре
- Ядерный синтез - шумиха или решение энергетических проблем?
- Немецкие активисты выступают в Дубае с речью о страданиях в Израиле и секторе Газа
- Исследователь ПИК Вендт призывает принять меры против рисков для здоровья, связанных с изменением климата
Источник: edition.cnn.com
