Вселенная

Исследователи впервые измерили ионизацию в темном облаке

Международная группа астрономов впервые провела прямые наблюдения за воздействием космических лучей на плотное молекулярное облако. Открытие стало возможным благодаря данным космического телескопа «Джеймса Уэбб».
Автор Наука Mail
Темное облако, ионизацию в котором исследовали ученые
Исследователи впервые измерили ионизацию в темном облакеИсточник: ESO

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» позволил провести первые прямые измерения воздействия космических лучей на холодное молекулярное облако. Как сообщает пресс-служба Университета Дуйсбург-Эссен (Германия), объектом исследования стало облако Барнард 68, расположенное в созвездии Змееносца на расстоянии около 500 световых лет от Земли. Результаты работы международной группы ученых опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Холодные и плотные области космоса, такие, как Барнард 68, где температура опускается до −264 °C, являются местами рождения звезд и планет. Космические лучи — потоки высокоэнергетических заряженных частиц — играют в этих процессах существенную роль. Они ионизируют газ, влияют на его химический состав и температуру, способствуя накоплению сложных молекул. Ключевым параметром для понимания этих процессов является скорость ионизации космическими лучами.

До последнего времени ученые могли оценивать этот параметр лишь косвенно, наблюдая редкие молекулы и используя сложные химические модели, которые зависели от множества допущений. Новый подход, реализованный с помощью инструментов телескопа «Джеймс Уэбб», основан на регистрации слабого инфракрасного свечения, которое возникает при непосредственном возбуждении молекулярного водорода космическими лучами.

Телескоп Джеймса Уэбба, с помощью которого раскрыто космическое излучение
Исследование проводилось с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба Источник: Midjourney

Направляя спектрометр телескопа на фоновую звезду, просвечивающую облако Барнард 68, исследователям удалось зафиксировать три предсказанные теоретиками инфракрасные линии. Это прямое подтверждение того, что космические лучи стимулируют измеримое излучение внутри плотных облаков. Доктор Брандт Гачес из Университета Дуйсбург-Эссена, участвовавший в работе, отметил, что данные наблюдения открывают новое окно для изучения физики космических лучей.

Полученные результаты имеют значение для понимания ранних этапов формирования звездных систем. Они также предоставляют новый метод для измерения потери энергии космическими лучами в межзвездной среде. Ученые уже получили одобрение на продолжение наблюдений с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» для изучения других близлежащих молекулярных облаков, что позволит уточнить роль космического излучения в эволюции галактик.

Ранее Наука Mail рассказывала, что телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в «Глаз Бога» и нашел данные о происхождении жизни.