1770404681
2026-02-06 18:51:00
«Эти космические лучи имеют решающее значение для нашего понимания процесса формирования новых звезд», — рассказал The Times of Israel ведущий исследователь профессор Шмуэль Биали с физического факультета Израильского технологического института Технион. «Это только что открыло двери для совершенно новой области исследований в современной астрофизике».
Получите еженедельное издание «Еврейской хроники» по электронной почте и никогда не пропустите наши главные новости. Бесплатная регистрация
Международная группа Биали использовала наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА для измерения инфракрасного излучения космических лучей, проникших в гигантскую туманность Барнард 68 в далеком созвездии Змееносца.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy в среду.
«Никто не думал, что можно будет наблюдать эти космические лучи, потому что их никогда раньше не видели», — сказал Биали. “Теперь мы показываем, что это возможно. Мы были первыми, кто это наблюдал, и сигнал был сильным и четким”.
«Это важно для людей на Земле, потому что мы изучаем, как формируются звезды», — сказал 27-летний Амит Чемке, студент магистратуры группы Биали и соавтор исследовательской работы. «Наше Солнце образовалось миллиарды лет назад, но как формируются другие солнца?»
В беседе с The Times of Israel Хемке сказал, что термин «космические лучи» «сбивает с толку», поскольку эти лучи не являются излучением и не связаны со светом.
Они были обнаружены и названы Виктором Ф. Гессом в 1912 году, и название прижилось.
«Они очень энергичны и натыкаются на пылевые облака или туманности», — сказал он.
Гигантские пылевые и космические облака между звездами
Туманность — это огромное облако, существующее в пространстве между звездами. Галактика наполнена массивными облаками, содержащими пыль и газы, включая водород и гелий.
«Солнце похоже на крупицу соли по сравнению с этими облаками», — сказал Бялы.
Иллюстрация ключевого процесса, в ходе которого космические лучи проникают в туманность и приводят к возбуждению молекулярного водорода, заставляя его вибрировать. Это приводит к испусканию инфракрасного излучения, которое обнаруживает космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба. (Любезно предоставлено доктором Шмуэлем Биали, через The Times of Israel)
Некоторые туманности созданы из газа и пыли, выбрасываемых в результате взрывов умирающих звезд. Другие — это регионы, где начинают формироваться новые звезды.
Внутри туманности космические лучи запускают химические процессы, в том числе создание новых молекул, таких как вода, аммиак и метанол.
«Космические лучи влияют на процесс звездообразования», — сказал Чемке.
«Мы сказали: давайте попробуем. Почему нет?’
По словам Биали, люди десятилетиями наблюдали инфракрасное излучение, исходящее от массивных горячих звезд. «Эти горячие звезды излучают интенсивное ультрафиолетовое излучение, например, в таких местах, как туманность Ориона».
Однако, по его словам, космические лучи от туманностей гораздо слабее, а ученые заявили, что они недостаточно сильны, чтобы их можно было наблюдать.
Туманность Конус, фотография Дэвида «Дедди» Даяга (с разрешения Дэвида Даяга, через The Times of Israel)
По словам Биали, во время пандемии COVID-19 он продолжал десятилетиями работать над теорией излучения, испускаемого космическими лучами в туманностях.
«Я просто продолжал, потому что мне нравился процесс решения уравнений, все расчеты», — сказал он. «Я думал, что даже если мы никогда этого не увидим, мне будет весело».
Бялый рассказал, что еще в детстве он всегда любил физику и астрономию.
Он вырос в России до того, как его семья иммигрировала в Израиль. Родители рассказали ему, что однажды ночью он произнес свое первое предложение по-русски, когда воскликнул: «Смотри, смотри, звезда!»
Во время учебы в Гарвардском Смитсоновском центре астрофизики в Кембридже Бьяли подружился с итальянским астрономом Сирио Белли, специализацией которого были наблюдения инфракрасного излучения.
Бялый поделился своими расчетами. “Мы сказали: давайте попробуем. Даже если люди говорят, что мы никогда не сможем это наблюдать, почему бы и нет?” – сказал он.
Они установили телескоп в обсерватории в Аризоне и наблюдали туманности в течение “20 часов с очень длительной выдержкой. И знаете что? Мы ничего не увидели”.
Затем пара ученых решила спросить, могут ли они провести исследования с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, который является «гораздо более чувствительным инструментом, чем все, что есть на Земле».
Телескоп, запущенный в декабре 2021 года, вращается вокруг Солнца на расстоянии около 1,5 миллиона километров (930 000 миль) от Земли.
Биали сказал, что из каждых 10 предложений НАСА по телескопу выбирается только одно.
«После нескольких испытаний нас одобрили», — сказал Биали. «У нас есть восемь часов исследовательского времени на космическом телескопе Джеймса Уэбба».
Туманность Барнард 68, примерно в 2 миллиона раз больше Солнца, холодная и плотная, с температурой около 10-20 Кельвинов, что чуть выше абсолютного нуля. По прогнозам, она разрушится примерно через 200 000 лет, образовав новую звезду.
Но пока этого не произошло, исследователи смогли обнаружить инфракрасное излучение, испускаемое вибрирующими молекулами водорода внутри туманности.
Дэвид Нойфельд, профессор физики и астрономии Университета Джонса Хопкинса, который также участвовал в этом исследовании, сказал, что данные телескопа НАСА «открыли совершенно новое окно в астрофизике космических лучей».
Исследовательская группа получила для анализа еще 50 часов данных наблюдений из космоса.
«Это позволит нам эффективно измерять интенсивность космических лучей во многих местах галактики», — сказал Биали. «И, в конечном итоге, в ближайшие годы мы планируем расширить его еще дальше, возможно, на многие десятки туманностей вокруг нас, чтобы измерить распространение космических лучей по всему галактическому пространству». ПАО
#Рождение #звезды #израильская #команда #обнаружила #частицы #звездного #творения #на #расстоянии #световых #лет #от #нас
Ещё по этой теме
