Впервые ученые смогли напрямую измерить влияние космической радиации на холодное молекулярное облако. Оказалось, что высокоэнергетичные заряженные частицы изменяют свойства газа в темных областях космоса, где формируются звезды и планеты. Международная команда астрономов под руководством доктора Брэндта Гэчесса из Университета Дуйсбург-Эссена использовала телескоп «Джеймс Уэбб» и специальные астрохимические модели для подробного изучения этого процесса, пишет Phys.org.
Звезды и планеты появляются в специальных зонах — густых облаках холодного газа и пыли. Один из примеров такого облака — объект Барнард 68, находящийся примерно в 500 световых годах от Земли в области созвездия Змееносца. Внутри облака царит экстремально холодная среда — температура составляет около −264 °C, а материал настолько плотный, что свет туда почти не проникает. Именно здесь решающую роль играют космические лучи: проникая вглубь облака, заряженные частицы запускают важные химические реакции, создавая условия для возникновения более сложных соединений.
Важность космических лучей заложена в ключевом параметре — скорости ионизации, то есть частоте столкновений космических лучей с молекулами водорода. Она представляет собой базовую характеристику всех химических реакций в молекулярных облаках. Прежде ученым приходилось определять этот показатель косвенным путем, изучая распространение редких молекул, например, особой формы водорода, и делая предположения о механизме ионизации. Теперь же проблему удалось решить иначе.
Воспользовавшись возможностями мощнейшего телескопа, специалисты смогли заметить слабые сигналы света, вызванные прямым взаимодействием космических лучей с газовыми компонентами облака. Хотя идея о существовании таких признаков была известна давно, раньше подтвердить их экспериментально не удавалось. Благодаря новому инструменту появилась возможность определить степень влияния космических лучей на структуру облаков гораздо точнее.
Ученые сумели выявить и зафиксировать четкий сигнал трех характерных особенностей, которые соответствовали расчетам предыдущих десятилетий. Таким образом, впервые подтвердилось прямое наблюдение последствий воздействия космических лучей на газ, формирующийся в молекулярных облаках. Такое достижение позволяет лучше понимать физику и химию процесса образования звезд и планет.
Ранее студентка создала космическую пыль с нуля. Рассказали, почему это важно.
