Newswise — Газовые облака в области Лебедя X, области, где формируются звезды, состоят из плотного ядра молекулярного водорода (H2) и атомная оболочка. Эти ансамбли облаков динамически взаимодействуют друг с другом, чтобы быстро формировать новые звезды. Таков результат наблюдений, проведенных международной группой под руководством ученых из Института астрофизики Кельнского университета и Университета Мэриленда. До сих пор было неясно, как именно разворачивается этот процесс. Область Лебедя X представляет собой обширное светящееся облако газа и пыли примерно в 5000 световых лет от Земли. Используя наблюдения за спектральными линиями ионизированного углерода (CII), ученые показали, что облака здесь формировались в течение нескольких миллионов лет, что по астрономическим меркам является быстрым процессом. Результаты исследования «Ионизированный углерод как трассер сборки межзвездных облаков» появятся в следующем номере журнала. Астрономия природы. Газета уже доступна онлайн.
Наблюдения проводились в рамках международного проекта под руководством доктора Николы Шнайдер из Кельнского университета и профессора Александра Тиленса из Университета Мэриленда в рамках программы FEEDBACK на борту летающей обсерватории SOFIA (Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии). Новые результаты изменяют прежние представления о том, что этот специфический процесс звездообразования является квазистатическим и довольно медленным. Наблюдаемый сейчас процесс динамического формирования также объясняет образование особенно массивных звезд.
Сравнив распределение ионизированного углерода, молекулярного монооксида углерода и атомарного водорода, команда обнаружила, что оболочки межзвездных газовых облаков состоят из водорода и сталкиваются друг с другом на скорости до двадцати километров в секунду. «Эта высокая скорость сжимает газ в более плотные молекулярные области, где формируются новые, в основном массивные звезды. Нам нужны были наблюдения CII, чтобы обнаружить этот иначе «темный» газ», — сказал доктор Шнайдер. Наблюдения впервые показывают слабое излучение CII с периферии облаков, которое ранее не наблюдалось. Только SOFIA и ее чувствительные инструменты были способны обнаружить это излучение.
SOFIA находилась в ведении НАСА и Немецкого аэрокосмического центра (DLR) до сентября 2022 года. Обсерватория состояла из переоборудованного Боинга 747 со встроенным 2,7-метровым телескопом. Его координировали Немецкий институт SOFIA (DSI) и Ассоциация космических исследований университетов (USRA). SOFIA наблюдала за небом из стратосферы (выше 13 километров) и покрывала инфракрасную область электромагнитного спектра, за пределы того, что может видеть человек. Таким образом, Боинг пролетел над большей частью водяного пара в атмосфере Земли, который в противном случае блокирует инфракрасный свет. Это позволило ученым наблюдать диапазон длин волн, недоступный с Земли. Для текущих результатов команда использовала приемник upGREAT, установленный на SOFIA в 2015 году Институтом радиоастрономии Макса Планка в Бонне и Кельнским университетом.
Несмотря на то, что SOFIA больше не работает, собранные до сих пор данные необходимы для фундаментальных астрономических исследований, потому что больше нет инструмента, который бы подробно картировал небо в этом диапазоне длин волн (обычно от 60 до 200 микрометров). Активный в настоящее время космический телескоп Джеймса Уэбба ведет наблюдения в инфракрасном диапазоне на более коротких волнах и фокусируется на небольших в пространстве областях. Поэтому анализ данных, собранных SOFIA, продолжается и продолжает давать важную информацию — в том числе и в отношении других областей звездообразования: «В списке источников ОБРАТНОЙ СВЯЗИ есть другие газовые облака на разных стадиях эволюции, где мы сейчас находимся. поиск слабого излучения CII на периферии облаков для обнаружения подобных взаимодействий, как в области Лебедя X», — заключил Шнайдер.
