Астрономы обнаружили гигантскую пустоту в космосе

Пространство между звездами не совсем пусто, как нам кажется. В темноте плывут тонкие и не такие уж тонкие облака газа и пыли. Область космоса на расстоянии около 700 световых лет - удивительное исключение. Там, среди созвездий Персея и Тельца, астрономы обнаружили большую сферическую пустоту диаметром более 500 световых лет. По его периметру находятся молекулярные облака Персея и Тельца - плотные облака из холодного газа и пыли, в которых образуются звезды.

Она называется оболочкой Пер-Тау, и кажется, что она является продуктом по крайней мере одного гигантского взрыва сверхновой звезды миллионы лет назад. Вероятно, это явление сжало и вызвало звездообразование в двух молекулярных облаках.

“Сотни звезд образуются или уже существуют на поверхности этого гигантского пузыря“, - сказал астрофизик-теоретик Шмуэль Биали из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA).

“У нас есть две теории - либо одна сверхновая взорвалась в ядре этого пузыря и вытолкнула газ наружу, образуя то, что мы теперь называем “сверхоболочкой Персея-Тельца“, либо серия сверхновых, возникшая в течение миллионов лет, создала ее с течением времени“. Картографирование объектов в космосе - непростая задача. В двух измерениях это довольно просто, но третье измерение - глубина - требует немного больше работы. У нас есть несколько способов сделать это, но в наших знаниях есть пробелы, и остается много неопределенностей.

Для исследования молекулярных облаков Персея и Тельца исследователи использовали данные спутниковой обсерватории Европейского космического агентства Gaia, которая с 2013 года работает над созданием трехмерной карты галактики Млечный Путь с максимально возможной детализацией и высочайшей точностью. Это один из самых мощных инструментов, которые у нас есть, чтобы помочь нам понять архитектуру - и, следовательно, историю - нашей родной галактики.

Эти данные были проанализированы с помощью программного обеспечения для визуализации, называемого клеем, которое позволяет ученым создавать интерактивные 3D-визуализации. Исходя из этого, астрономы смогли построить трехмерные карты газа в этих и других молекулярных облаках, которые были опубликованы в отдельной статье . “Мы могли видеть эти облака в течение десятилетий, но мы никогда не знали их истинную форму, глубину или толщину. Мы также не были уверены, насколько далеко были облака“, - сказала астроном Кэтрин Цукер, также из Гарвард-Смитсоновского CfA.

“Теперь мы знаем, где они находятся, с погрешностью всего 1 процент, что позволяет нам различить эту пустоту между ними“.

Согласно анализу команды Биали, почти сферическая пустота, вероятно, является результатом мощного взрыва сверхновой, посылая ударную волну во всех направлениях в межзвездное пространство. По мере того, как эта ударная волна расширяется, она толкает и сжимает материал в межзвездной среде, поднимая его вверх, образуя сферическую оболочку. По словам ученых, это также показывает, как молекулярные облака могут вызывать звездообразование.

“Есть много разных теорий о том, как газ перестраивается, образуя звезды“, - сказала Цукер.

“В прошлом астрономы проверяли эти теоретические идеи с помощью моделирования, но это первый раз, когда мы можем использовать реальные, а не смоделированные трехмерные изображения, чтобы сравнить теорию с наблюдениями и оценить, какие теории работают лучше всего“.

Считается, что звездообразование происходит, когда более плотная область в молекулярном облаке коллапсирует, вращаясь, под действием собственной силы тяжести. Когда ударная волна от сверхновой звезды распространяется в пространство вокруг нее, она может поднимать газ в межзвездной среде, образуя молекулярные облака с плотными областями, которые затем начинают формировать звезды.

Это то, что, по мнению команды, произошло с Пер-Тау. Их реконструкция предполагает, что между 6 и 22 миллионами лет назад в межзвездной среде образовалась полость в результате множественных сверхновых. Это создало как оболочку, так и молекулярные облака Персея и Тельца. В настоящее время пузырь больше не кажется расширяющимся - теперь он служит памятником космическому круговороту жизни.

“Это демонстрирует, что когда звезда умирает, ее сверхновая звезда генерирует цепь событий, которые в конечном итоге могут привести к рождению новых звезд“, - сказал Бяли.