Карта загадочных молекул галактики приоткрыла завесу столетней тайны

Анализируя свет сотен тысяч небесных объектов, астрономы из Университета Джона Хопкинса и проекта Sloan Digital Sky Survey создали уникальную карту загадочных молекул в нашей галактике, которые несут ответственность за странные особенности света, идущего от звезд.

Карта, которую можно найти в Интернете, была представлена вчера на 225-й встрече Американского астрономического общества в Сиэтле.

    «Наблюдать за тем, где расположены эти загадочные молекулы, очень увлекательно», — говорит Брис Менар, профессор кафедры физики и астрономии Университета Джона Хопкинса.

Гейл Засовски, еще один важный участник проекта, добавляет следующее: «Новая карта потребует анализа больших объемов данных и использования мощи статистического анализа».

Загадочные особенности звездного света, которые астрономы называют диффузными межзвездными полосами, или «дибами» (от DIB), были загадкой с тех пор, когда астроном Мэри Ли Хеджер из Обсерватории Лика впервые обнаружила их в 1922 году. Анализируя свет звезд, она обнаружила неожиданные линии, которые создавались чем-то, что находилось в межзвездном пространстве между звездами и Землей.

Дальнейшие исследования показали, что к появлению загадочных линий приводит разнообразие молекул. Но какие из многих тысяч возможных молекул несут ответственность за эти особенности — оставалось загадкой почти столетие.

Новая карта, созданная на базе данных Sloan Digital Sky Survey, которая показывает расположение этих загадочных молекул, была составлена из двух параллельных исследований.

    Засовски, постдокторант, был во главе одной команды, которая сосредоточилась на самых плотных частях нашей галактики. Она использовала инфракрасные телескопы, которые могли проходить через пылевые облака и достигать ранее замеченных звезд. Аспирант Университета Джона Хопкинса Тинь-Вэнь Лан руководил другим исследованием, в котором использовали видимый свет, чтобы обнаружить таинственные молекулы, расположенные выше плоскости галактики, где их сигнатуры были весьма слабыми и их было трудно измерить.

    «У нас пока нет полной карты, но мы уже видим весьма интересные паттерны», — говорит Менар, работавший с обеими командами.


Команда Лана проанализировала свет более полумиллиона звезд, галактик и квазаров, чтобы обнаружить особенности молекул в регионах, находящихся выше и за пределами диска Млечного Пути. Кроме того, эта команда смогла определить типы сред, в которых эти молекулы вероятнее всего будут обнаружены. Некоторые молекулы любят плотные регионы из газа и пыли, тогда как предпочитают летать подальше от всяких звезд.

    «Наши результаты направят ученых в сторону лучших наблюдений и лабораторных экспериментов, которые приведут к выявлению свойств и природы загадочных молекул», — говорит Лан.

Чтобы сосредоточиться на галактической плоскости, скрытой толстыми облаками космической пыли, команда Засовски использовала данные исследования APOGEE в рамках Sloan Digital Sky Survey. Наблюдения APOGEE с использованием инфракрасного света позволяют заглянуть за межзвездную пыль и определить свойства звезд по всей галактике.

Члены команды обнаружили несколько загадочных особенностей у 60 000 звезд в широком спектре условий и даже смогли измерить движение этих молекул.

    «Мы впервые наблюдаем за тем, как эти загадочные молекулы движутся по галактике, — говорит Засовски. — Это крайне полезно и приводит к новым связям между этими молекулами и динамикой Млечного Пути».

    «Спустя почти сто лет после их открытия точная природа этих молекул остается загадкой, но мы стали на шаг ближе к пониманию того, из чего они состоят, — говорит Менар. — Эпоха больших данных в астрономии позволяет нам взглянуть на вселенную по-новому. Это только начало. Есть много чего, что можно сделать с большим объемом данных».