Мати всіх зірок. Астрономи виявили одну з найбільших структур у Чумацькому Шляху
Наукпоп11 січня 2022, 20:03
Наша галактика досі зберігає в собі велику кількість секретів, які нам треба розкрити. Серед них є величезні газові хмари, які можуть допомогти нам краще зрозуміти процеси раннього Всесвіту і підказати, як наш світ став таким, яким ми бачимо його зараз.
Нещодавно ми писали, як одну з таких структур виявила група китайських вчених Нанкінського університету. Вони знайшли газову нитку розмірами десь 3590 світлових років завдовжки і 675 світлових років завширшки, після чого порівняли знахідку із ситуацією, коли ви рухаєтесь своєю квартирою і потрапляєте до нової кімнати, яку раніше чомусь не помічали.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Структуру назвали Рогоз, проте вчені досі не змогли точно визначити, що ж це таке — чи є вона незалежною газовою хмарою, частиною галактичного рукава, чи вона може бути цим галактичним рукавом. Однак у будь-якому разі Рогоз претендує на звання найбільшої та найдальшої газової нитки в нашій Галактиці.
Рогоз є хмарою нейтрального атомарного водню — унікальної форми водню, до властивостей якого ми повернемося трохи згодом. Проте тепер у нього з’явився суперник.
Водень взагалі вважається одним із найважливіших елементів у Всесвіті. Саме він є одним із будівельних блоків зірок, які плавлять його разом із гелієм у собі, створюючи таким чином інші важчі елементи, які згодом стали основою для появи інших зірок, галактик та планет.
Незважаючи на те що водень є найпоширенішим елементом у Всесвіті, виявити окремі його хмари не дуже просто. Хоча насправді це допомогло б нам досліджувати процеси зіркоутворення і, як наслідок, краще зрозуміти еволюцію як певних галактик, так і Всесвіту загалом.
Міжнародна група вчених під керівництвом астрономів з Інституту астрономії Макса Планка знайшла ще масивнішу нитку атомарного водню. Повне дослідження можна прочитати в журналі Astronomy & Astrophysics.
Виявлена структура отримала назву Меггі на честь Магдалени, найдовшої річки Колумбії. Вона знаходиться приблизно за 55 тис. світлових років від Землі з іншого боку нашої галактики. Меггі розтягнулася на 3900 світлових років завдовжки і на 150 світлових років завширшки. Завдяки тому що газова хмара ізольована, тобто не перетинається з іншими структурами, дослідники змогли розрахувати швидкість газу всередині Меггі. Вони з’ясували, що газ рухається з однаковою швидкістю і в одному напрямку, підтвердивши, що це справді єдина структура, а не кілька хмар, які стикаються одна з одною.
Хуан Солер, астроном, який і виявив Меггі, пояснює, що її присутність не стала великим сюрпризом для вчених, оскільки вони наражалися на її сліди й раніше. Нове дослідження зуміло показати, що це насправді цілісна структура.
Проте розміри — це не єдиний козир Меггі. Зараз ми ненадовго знову повернемося до хімії та поговоримо про водень.
Водень може існувати у двох формах: атомарній та молекулярній. Атомарна — це окремі непов’язні атоми водню, що складаються з одного протону, одного електрона та без нейтронів. Молекулярна складається з двох атомів водню, які пов’язані між собою.
Більшість водневих хмар у космосі складаються з молекулярного водню — саме з нього згодом формуються зірки. Багато вчених вважають, що чимало хмар молекулярного водню раніше складалися з атомарних частинок, проте поки що вони не можуть пояснити, як саме ці водневі хмари еволюціонують. Це вважається однією з головних загадок зіркоутворення.
Газові хмари на кшталт Меггі можуть допомогти знайти вирішення цього завдання. Річ у тім, що нещодавно виявлена структура у своєму складі на 92% містить атомарний водень. Решта 8% — це молекулярний водень, через що вчені підозрюють, що Меггі перебуває на початку процесу перетворення на одну або кілька хмар молекулярного газу.
Дослідники сподіваються, що майбутні дослідження допоможуть їм поліпшити вивчити газову хмару, особливо з огляду на нещодавній запуск космічного телескопа Джеймса Вебба, потужності якого має вистачити для детального вивчення нашої галактики та подібних структур.