Сделано самое подробное изображение скрытой химической активности в Млечном Пути

Астрономы сделали поразительное изображение центральной части Млечного Пути, на котором в мельчайших деталях видна сложная сеть космических газовых нитей. Этот обширный набор данных, полученный с помощью комплекса радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), — самое большое изображение, полученное с помощью ALMA на сегодняшний день, — позволит астрономам изучить жизнь звезд в самой удаленной части нашей галактики, рядом со сверхмассивной черной дырой в ее центре.
«Это место крайностей, невидимое для наших глаз, но теперь представленное в мельчайших подробностях», — говорит Эшли Барнс, астроном из Европейской южной обсерватории (ESO) в Германии. Наблюдения позволили получить уникальное изображение холодного газа — сырья, из которого формируются звезды, — в так называемой центральной молекулярной зоне нашей галактики.
Область, изображенная на новом снимке, простирается более чем на 650 световых лет. В ней находятся плотные облака газа и пыли, окружающие сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики. «Это единственное ядро галактики, расположенное достаточно близко к Земле, чтобы мы могли изучать его в таких мельчайших подробностях», — говорит Барнс. Набор данных позволяет увидеть центральную область Млечного Пути как никогда раньше: от газовых структур размером в десятки световых лет до небольших газовых облаков вокруг отдельных звезд.
ALMA исследует холодный молекулярный газ. В ходе работы была изучена сложная химическая структура молекулярного облака, обнаружены десятки различных молекул, от простых, таких как монооксид кремния, до более сложных органических соединений, таких как метанол, ацетон и этанол.
Холодный молекулярный газ движется вдоль нитей, питающих скопления материи, из которых могут формироваться звезды. Мы знаем, как происходит этот процесс на окраинах Млечного Пути, но в центральной области все гораздо сложнее. «В центре Млечного Пути находятся одни из самых массивных звезд, известных в нашей галактике. Многие из них живут недолго и умирают молодыми, завершая свою жизнь мощными взрывами сверхновых и даже гиперновых», — говорит руководитель проекта ACES Стив Лонгмор, профессор астрофизики в Ливерпульском университете. С помощью ACES астрономы надеются лучше понять, как эти явления влияют на рождение звезд и применимы ли теории звездообразования к экстремальным условиям.
«Изучая процесс рождения звезд в центральной молекулярной зоне, мы можем получить более четкое представление о том, как росли и развивались галактики, — добавляет Лонгмор. — Мы считаем, что эта область во многом схожа с галактиками ранней Вселенной, где звезды формировались в хаотичной, экстремальной среде».
Чтобы собрать новый набор данных, астрономы использовали телескоп ALMA, который расположен в чилийской пустыне Атакама. Это первый случай, когда с помощью этого телескопа удалось просканировать такую большую область, что делает полученное изображение самым масштабным за всю историю ALMA. Если смотреть на мозаику в небе, то она по длине сравнима с тремя лунами, расположенными рядом.
«Мы ожидали высокого уровня детализации при разработке обзора, но мы были искренне удивлены сложностью и богатством, выявленными в финальной мозаике», — говорит Катарина Иммер, астроном ALMA из ESO. Данные ACES представлены в статьях, принятых к публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Предстоящее обновление широкополосной чувствительности ALMA вместе с телескопом ESO вскоре позволят нам продвинуться еще глубже — рассматривать более тонкие структуры, отслеживать более сложный химический состав и исследовать взаимодействие между звездами, газом и черными дырами с беспрецедентной четкостью. Во многих отношениях это только начало», — говорит Барнс.
[Фото: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Background: ESO/D. Minniti et al.]
#scientificrussia #Млечный_Путь #галактики #радиоастрономия #формирование_звезд #холодный_газ #ядра_галактик #наблюдательная_астрономия