21.12.2023, 13:04
Дарья Губина
1,7 тыс

Астрономы нашли способ построить карту звездных «яслей» в галактике Водоворот

❋ 2.7

Опубликованы первые результаты обзора галактики Водоворот на наличие специфических соединений, указывающих на присутствие плотных облаков газа. На основе этих данных ученые проведут первые глубокие исследования условий формирования звезд в другой галактике.

галактика Водоворот
Распределение N2H+ в галактике Водоворот. Больше всего этого соединения в холодных и плотных газовых облаках / © Thomas Müller, S. Stuber et al., NASA, ESA, S. Beckwith, Hubble Heritage Team / Автор: Visellia Orfius

Чтобы оценить общее распределение молекул в том или ином регионе космоса, ученые часто используют показатель наличия CO. К сожалению, как показали исследования, он не подходит для поиска плотных областей звездообразования.

Вместо него астрономы начали искать синильную кислоту (HCN), но и тут возникли сомнения в ее эффективности как индикатора плотных газовых облаков. Следом выбор пал на N2H+, которое удалось засечь в нескольких молекулярных облаках Млечного Пути.

Дело в том, что в присутствии CO соединение N2H+ распадается, но места звездообразования, как правило, самые холодные в космосе. В таких условиях оксид углерода замерзает, а вот N2H+ продолжает оставаться в исходной форме. И все же из-за плотности этих облаков его излучение чрезвычайно слабо — слабее синильной кислоты, поэтому поиск N2H+ за пределами нашей Галактики ограничивается небольшими областями отдельных галактик.

Тем примечательнее новая работа, в которой астрономам из Института астрономии Макса Планка и Боннского университета (Германия) удалось построить карту распределения N2H+ во всей центральной области галактики Водоворот. Данные собирали с помощью радиотелескопа NOEMA. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Галактика Водоворот, или M51 — массивная спиральная галактика, расположенная в 8,52 мегапарсека от нас (27,8 миллиона световых лет). Для сравнения: Андромеда находится в 0,778 мегапарсека.

Авторы нового исследования сравнили соотношение N2H+, HCN и CO в разных областях Водоворота. В спиральных рукавах интенсивность излучения N2H+ и синильной кислоты усиливается и растет одновременно, то есть оба параметра — хорошие индикаторы плотности газа в таких областях, чего не скажешь о центральном регионе галактики.

Интенсивность излучения N2H+, HCN и их соотношение (верхний ряд). Интенсивность излучения CO, спектры из пяти точек галактики и область изучения, покрытая программой SWAN (нижний ряд) / © Stuber et al. A&A 680, L20

В центральной области яркость HCN заметно расходится с N2H+, то есть какие-то процессы там влияют на HCN, но не затрагивают N2H+. Ученые предположили, что причиной может быть близость к активному галактическому ядру галактики.

Получается, N2H+ действительно лучший индикатор наличия плотных облаков газа, в которых обычно протекает звездообразование. К сожалению, как показала новая работа, излучение N2H+ в среднем в пять раз слабее излучения синильной кислоты и примерно в 80 слабее излучения CO. Значит, для создания таких карт N2H+ требуется значительно более продолжительные наблюдения.

«Спектральные линии разных молекул позволяют нам сделать точные выводы о физических свойствах газа, например о его плотности. Это, в свою очередь, дает возможность детально исследовать, какие условия межзвездного пространства способствуют звездообразованию внутри галактик. У нас впервые есть возможность исследовать таким образом большие области галактик, причем с более высоким разрешением, чем когда-либо, — до такой степени, что мы можем разглядеть отдельные регионы звездообразования», — прокомментировал исследование один из руководителей программы профессор Франк Бигиэль (Frank Bigiel).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий