Гигантская полость в космосе проливает новый свет на формирование звезд

Астрономы обнаружили гигантскую сферическую полость в галактике Млечный Путь; его расположение изображено справа. Увеличенный вид полости (слева) показывает молекулярные облака Персея и Тельца синим и красным цветом соответственно. Хотя кажется, что они сидят внутри полости и касаются друг друга, новые трехмерные изображения облаков показывают, что они граничат с полостью и находятся на значительном расстоянии друг от друга. Это изображение было нанесено на клей с помощью телескопа WorldWide Telescope. Предоставлено: Алисса Гудман / Центр астрофизики, Гарвард и др. Смитсоновский институт.

Астрономы, анализирующие трехмерные карты форм и размеров близлежащих молекулярных облаков, обнаружили гигантскую полость в космосе.

Таинственная полость окружена молекулярными облаками Персея и Тельца – областями в космосе, где образуются звезды.

«Сотни звезд образуются или уже существуют на поверхности этого гигантского пузыря», – говорит Шмуэль Биали, научный сотрудник Института теории и вычислений (ITC) при Центре астрофизики (CfA), который руководил исследованием. «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».

Открытие предполагает, что молекулярные облака Персея и Тельца не являются независимыми структурами в космосе. Скорее, они образовались вместе из одной и той же ударной волны сверхновой. «Это демонстрирует, что когда звезда умирает, ее сверхновая звезда генерирует цепь событий, которые в конечном итоге могут привести к рождению новых звезд», – объясняет Биали.

Картография звездных питомников

Трехмерная карта пузыря и окружающих облаков была создана с использованием новых данных Gaia, космической обсерватории, запущенной Европейским космическим агентством (ESA).

Описание того, как именно анализировались трехмерные карты молекулярных облаков Персея и Тельца и других близлежащих облаков, появилось в отдельном исследовании, опубликованном сегодня в Астрофизический журнал (ApJ). В обоих исследованиях используется реконструкция пыли, созданная исследователями из Института астрономии Макса Планка в Германии.

Карты представляют собой первые трехмерные диаграммы молекулярных облаков. Предыдущие изображения облаков были ограничены двумя измерениями.

«Мы могли видеть эти облака в течение десятилетий, но никогда не знали их истинной формы, глубины или толщины. Мы также не были уверены, насколько далеко были облака », – говорит Кэтрин Цукер, научный сотрудник CfA, руководившая исследованием ApJ. «Теперь мы знаем, где они находятся, с точностью всего 1%, что позволяет нам различить эту пустоту между ними».

Но зачем вообще создавать облака на карте?

«Есть много разных теорий о том, как газ перестраивается, образуя звезды», – объясняет 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».

Вселенная у вас под рукой

Новое исследование знаменует собой первый раз, когда журналы Американского астрономического общества (AAS) публикуют астрономические визуализации в дополненной реальности. Ученые и общественность могут взаимодействовать с визуализацией полости и окружающих ее молекулярных облаков, просто отсканировав QR-код на бумаге с помощью своего смартфона.

«Вы можете буквально заставить Вселенную парить над кухонным столом», – говорит профессор Гарварда и астроном CfA Алисса Гудман, соавтор обоих исследований и основательница клея, программного обеспечения для визуализации данных, которое использовалось для создания карт молекулярных облаков.

Гудман называет новые публикации примерами «бумаги будущего» и считает их важными шагами на пути к интерактивности и воспроизводимости науки, которые AAS взяли на себя в 2015 году в рамках своих усилий по модернизации публикаций.

«Нам нужны более богатые записи о научных открытиях», – говорит Гудман. «И текущие научные статьи могли бы быть намного лучше. Все данные в этих статьях доступны в Интернете на сайте Dataverse Гарварда, так что каждый может опираться на наши результаты ».

Гудман предвидит будущие научные статьи, в которые будут регулярно добавляться аудио, видео и улучшенные визуальные эффекты, что позволит всем читателям легче понять представленное исследование.

Она говорит: «Подобные трехмерные визуализации могут помочь как ученым, так и общественности понять, что происходит в космосе, и мощные эффекты сверхновых».