Астрономы обнаружили ранее невидимый объект рядом с нашей Солнечной системой, заметив его свечение
Группа астрономов под руководством ученых Ратгерского университета заявила, что обнаружила ранее невидимый объект вблизи нашей Солнечной системы, когда поняла, что он испускает излучение в дальнем ультрафиолете, заставляя его светиться.
Массивное молекулярное облако, названное «Эос» в честь древней богини греческой мифологии, олицетворяющей творение, впервые было обнаружено путем поиска признаков молекулярного водорода на этой длине волны спектра, что может добавить уникальный подход в арсенал астрономов и космологов.
«Это первое в истории молекулярное облако, обнаруженное путем прямого поиска ультрафиолетового излучения молекулярного водорода», — пояснил руководитель проекта Блейксли Буркхарт, доцент кафедры физики и астрономии в Школе искусств и наук Ратгерса и соавтор исследования, в котором подробно описывается это открытие. «Это облако буквально светится в темноте».
Объект рядом с Солнечной системой был невидим, но светился
Согласно пресс-релизу, в котором сообщается об открытии, Эос — это облако газа и пыли в форме полумесяца, расположенное примерно в 300 световых годах от Земли, что делает его относительно близким с космической точки зрения. Фактически, ранее невидимый объект вблизи нашей Солнечной системы, масса которого оценивается примерно в 3 400 солнечных, находится на краю области пространства, которую астрономы называют Местным пузырем, что позволяет отнести его к тому же региону, что и Солнечную систему.
Данные о местонахождении невидимого объекта были первоначально получены с помощью спектрографа FIMS-SPEAR (fluorescent imaging spectrograph), который работал в качестве прибора на корейском спутнике STSAT-1. Данные были опубликованы в 2023 году, но, по словам Буркхарт, никто не искал их так, как хотелось бы ее команде.
«Эти данные как будто только и ждали, чтобы их исследовали», — говорит она.
Большинство молекулярных облаков обнаруживаются по их радио- и инфракрасному излучению, однако сканирование этой области космоса не выявило наличия молекулярного газового облака. Когда Буркхарт и ее коллеги просканировали данные в дальнем ультрафиолетовом спектре, объект, который раньше был невидим, вдруг засветился.
«Данные показали светящиеся молекулы водорода, обнаруженные с помощью флуоресценции в дальнем ультрафиолете», — пояснил астроном из Ратгерса, который также является научным сотрудником Центра вычислительной астрофизики при Институте Флэтайрон в Нью-Йорке.
"CO-тёмное" облако и дальнее ультрафиолетовое свечение
Авторы исследования предполагают, что Эос, вероятно, трудно обнаружить традиционными средствами, поскольку она описывается как «CO-тёмная». Это означает, что в нем содержится очень мало CO, и поэтому он не испускает такие же «заметные» сигнатуры, как типичное молекулярное облако такого размера и близости. Команда также говорит, что обнаружение облака в дальнем ультрафиолетовом спектре является новшеством, поскольку ранее считалось, что поиск подобных светящихся объектов в этом диапазоне невозможен.
«Когда я училась в аспирантуре, нам говорили, что невозможно напрямую наблюдать молекулярный водород», — говорит Тавиша Дхармавардена, научный сотрудник NASA Hubble Fellow в Нью-Йоркском университете и один из первых авторов исследования. «Это просто удивительно, что мы можем увидеть это облако в данных, которые мы не думали увидеть».
Как и Буркхарт, исследователь из Нью-Йоркского университета считает, что поиск космических явлений в этом новом спектре может дать астрономам новый инструмент для изучения ранее невидимых объектов, которые на самом деле светятся в темноте.
«Использование метода флуоресцентной эмиссии в дальнем ультрафиолете может переписать наше понимание межзвездной среды, обнаружив скрытые облака по всей галактике и даже за самыми дальними пределами космического рассвета», — говорит Дхармавардена.
«Это открывает новые возможности для изучения молекулярной Вселенной», — говорит Буркхарт.
Эос не представляет опасности, но предлагает уникальные возможности
Авторы исследования заявили, что Эос не представляет опасности для Солнечной системы. Однако обнаружение этого уникального облака молекулярного газа так близко от дома дает уникальную возможность изучить свойства структуры, блуждающей в межзвездной среде.
«Когда мы смотрим в телескопы, мы видим целые солнечные системы в процессе формирования, но мы не знаем в деталях, как это происходит», — сказала Буркхарт. «Наше открытие Эос очень интересно, потому что теперь мы можем напрямую измерить, как формируются и диссоциируют молекулярные облака, и как галактика начинает превращать межзвездный газ и пыль в звезды и планеты».
Авторы также говорят, что исследования, подобные их, изучающие ранее невидимые объекты, являющиеся реликтами рассвета космоса, позволяют ученым совершить виртуальное путешествие во времени и изучить, как зарождалась Вселенная.
«История космоса — это история перестройки атомов за миллиарды лет», — говорит Буркхарт. «Водород, который сейчас находится в облаке Эос, существовал во время Большого взрыва, а затем попал в нашу галактику и скопился рядом с Солнцем. Таким образом, эти атомы водорода проделали долгий путь длиной в 13,6 миллиарда лет».