Космос

Астрономы обнаружили неуловимый темный молекулярный газ CO

Международная группа исследователей впервые в истории зафиксировала и нанесла на карту обширные запасы таинственного темного молекулярного газа в знаменитом регионе звездообразования Лебедь X. Это открытие позволило увидеть исходный материал для новых звезд.
Автор Наука Mail
Компиляция красного, зеленого и синего цветов в области созвездия Лебедь X, охватывающая исследованный участок
Компиляция красного, зеленого и синего цветов в области созвездия Лебедь X, охватывающая исследованный участокИсточник: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adfa17

Астрономы Национальной радиоастрономической обсерватории впервые составили крупномасштабные карты загадочной формы материи, известной как темный молекулярный газ. Исследование проводилось в одном из самых активных районов звездообразования в нашей Галактике — Лебеде X, расположенном на расстоянии около 5000 световых лет. На протяжении десятилетий ученым было известно, что звезды рождаются в облаках молекулярного водорода, однако значительная часть этого газа остается невидимой для большинства телескопов, так как не испускает легко обнаружимого света. Традиционно для поиска таких облаков астрономы использовали оксид углерода (CO), но оказалось, что огромные объемы газа, участвующего в формировании звезд, не светятся в CO.

Этот скрытый материал и стал целью нового исследования. Чтобы сделать невидимое видимым, ученые использовали телескоп Green Bank для наблюдения радиоспектральных линий рекомбинации атомов, известных как линии рекомбинации радиоуглерода (CRRL). Этот метод позволил закартировать скрытый газ на огромной площади неба, более чем в 100 раз превышающей площадь полной Луны.

Эта коллекция изображений показывает расположение темного молекулярного газа CO в созвездии Лебедя X
Эта коллекция изображений показывает расположение темного молекулярного газа CO в созвездии Лебедя XИсточник: NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen

Ведущий автор исследования Кимберли Эмиг из Национальной радиоастрономической обсерватории сравнила открытие с внезапным включением света в комнате, где можно увидеть структуры, о существовании которых ранее даже не подозревали. Новая карта показала обширную сеть дуг, хребтов и паутин темного газа, пронизывающих весь регион Лебедя X.

Эти структуры показывают, где собирается и растет материал, необходимый для формирования звезд, прежде чем он станет видимым в виде плотных молекулярных облаков. Исследование доказало, что слабые сигналы углерода на низких радиочастотах являются мощным инструментом для обнаружения газа, который напрямую связывает обычную материю с рождением новых светил. Более того, анализ данных показал, что этот темный газ не статичен, а находится в движении. Он течет и перемещается со скоростями, значительно превышающими ранее предполагавшиеся, и эти турбулентные потоки могут напрямую влиять на скорость формирования звезд. Также была выявлена связь между яркостью линий углерода и интенсивным излучением от молодых звезд в регионе, что подчеркивает ключевую роль света в процессах галактической рециркуляции материи. 

Ранее астрономы обнаружили радиосигналы от черной дыры, поглощающей звезду.