Холодные пылевые ядра в центральной зоне Млечного Пути

Астрономы создали новый каталог плотных звездообразующих ядер в центральной молекулярной зоне нашей галактики.

Об этом рассказывают в Смитсоновской астрофизической обсерватории.

Центральная молекулярная зона (ЦМЗ) Млечного Пути охватывает внутренние 1600 световых лет галактики (для сравнения, Солнце находится на расстоянии 26 600 световых лет от галактического центра) и включает обширный комплекс молекулярных облаков, содержащих молекулярный газ, массой в около шестидесят миллионов солнц. Газ в этих облаках находится в более экстремальных физических условиях, чем в среднем в других местах галактики, с более высокими плотностями и температурами, интенсивными давлениями, магнитными полями и турбулентностью, а также большим содержанием космических лучей и ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Поэтому, ЦМЗ -- это уникальная лаборатория для изучения звездообразования: эти условия не только редко наблюдаются в остальном Млечном Пути, они похожи на условия в галактиках с образованием чрезвычайно светящихся звезд в ранней Вселенной, и дают косвенное представление о космической истории звездообразования, которую сейчас не можно понять иначе. Однако есть загадка: скорость образования звезд в ЦМЗ гораздо меньшая, чем можно было бы ожидать, -- едва одна десятая солнечной массы в год.

Под местами рождения звезд понимаются плотные регионы в гигантских молекулярных облаках (ГМК), которые называются "сгустками", характерные размеры которых составляют от 1 до 10 световых лет. Эти сгустки фрагментируются затем в гравитационно связаные "ядра", характерные размеры которых примерно в десять раз меньше; дальше, из ядер могут формироваться отдельные звездные системы. Природа переходов между этими эволюционными стадиями требует больших наблюдений как за звездообразующими, так и незвездообразующими структурами по иерархическому континууму соответствующих масштабов и физических условий.

Астрономы Смитсоновской астрофизической обсерватории Кара Баттерсби, Эрик Кето, Даниэль Калланан, Нимеш Патель, Кичжоу Чжан и Фолкер Толлз и их коллеги выпустили опрос CMZoom -- полную и объективную карту газа высокой плотности в регионе. Регионы высокой плотности количественно квантифицированы по количеству молекулярного газообразного водорода вдоль линии их видимости и характеризуются тем, что имеют так много пыли, что видимый свет полностью блокируется.

Опрос был результатом большой 550-часовой программы на телескопе "Субмиллиметровая антенная система" и привел к появлению новых каталогов компактных ядер в регионе. Было однозначно выявлено 285 отдельных ядер; еще 531 имеют в основном предварительную идентификацию. Ядра в ЦМЗ, как и везде, являются потенциальными площадками для будущих скоплений звезд, но яркое фоновое и переднего плана излучения в направлении галактического центра затрудняет точное определение масс этих ядер, оставляя этот критический предвестник образования звезд очень неопределенным (излучение также является одной из причин, почему этот каталог было так сложно готовить). Тем не менее, астрономы смогли оценить максимальный потенциал ядер в звездообразовании в своем каталоге, сделав общие, но реалистичные предположения относительно массы, температуры и других свойств ядер. Они обнаружили, что максимальная потенциальная скорость образования звезд составляет 0,08-2,2 солнечных масс в год -- возможно, даже такая же, как и нынешняя средняя скорость звездообразования во всей галактике.

Результат подчеркивает загадочную слабость нынешнего звездообразования в ЦМЗ. Опрос, путем каталогизации всех основных ядер для изучения, является дальнейшим шагом на пути к пониманию звездообразования в экстремальных средах, существующих в ЦМЗ и ранней Вселенной.

Читайте еще интересные новости о космосе.