Во Вселенной обнаружены следы загадочного «темного» газа, из которого рождаются звезды

Международная группа ученых впервые создала крупномасштабные карты загадочной формы материи — так называемого CO-темного молекулярного газа — в одном из самых активных районов звездообразования Млечного Пути, регионе Лебедь X. Исследование, выполненное с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк, открывает новые детали того, как в нашей Галактике формируются звезды. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal (AstroJournal).

Астрономы давно знают, что новые звезды рождаются в холодных облаках молекулярного водорода. Однако сам водород практически не излучает свет, и наблюдать его напрямую крайне трудно. Обычно исследователи отслеживают такие облака по молекулам угарного газа (CO), которые выступают в роли своеобразных «маяков» звездообразования. Но часть водорода остается «невидимой» — он не сопровождается CO и потому долгое время ускользал от наблюдений.

Теперь ученые впервые «подсветили» этот скрытый материал, наблюдая особые радиосигналы — углеродные линии радиорекомбинации, возникающие, когда атомы углерода восстанавливаются после ионизации. Используя этот метод, исследователи составили карту огромного участка неба — более чем в 100 раз большего, чем площадь полной Луны.

«Это как включить свет в темной комнате и внезапно увидеть структуры, о существовании которых мы даже не подозревали», — рассказала ведущий автор работы Кимберли Эмиг, научный сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории США.

Полученные карты показали сложную сеть дуг, гребней и волокон «темного» газа, переплетающихся внутри Лебедя X. Эти структуры демонстрируют, где именно скапливается и уплотняется вещество, из которого затем образуются видимые молекулярные облака и звезды.

Оказалось, что этот газ не статичен — он течет, перемешивается и движется с гораздо более высокими скоростями, чем считалось ранее. Такие турбулентные потоки могут существенно влиять на скорость звездообразования. Ученые также обнаружили, что яркость углеродных радиолиний напрямую связана с интенсивностью излучения звезд в регионе, что подчеркивает роль радиации в переработке вещества Галактики.