Предложен новый способ изучения областей формирования звёзд

Дмитрий Сафин 2010-09-29 16:56 (0)

Группа астрономов из Франции, Германии и США предложила новый способ наблюдения за молекулярными облаками — областями формирования звёзд.

В настоящее время коллапс плотных «ядер» молекулярных облаков рассматривается как начальный этап образования звёзд. Появление планет земного типа обеспечивают частицы пыли, которые содержатся в коллапсирующих облаках. Поскольку плотная масса пыли и газа мешает наблюдать первые стадии процесса в видимом диапазоне, учёным приходится переходить в ближнюю и дальнюю ИК-области спектра и субмиллиметровый диапазон.

В новой работе рассматривается средняя ИК-область, ранее считавшаяся малоинформативной: тепловое излучение молекулярных облаков в этот диапазон не попадает, так как они слишком «холодны», а эффективно рассеивать фоновое излучение небольшие частицы пыли, размер которых оценивался в 0,1 мкм, не могут. «Можно представить себе эти частицы в виде зеркал, — поясняет сотрудник Парижской обсерватории Лоран Пагани (Laurent Pagani). — Если длина волны заметно превосходит их диаметр, излучение просто «не заметит» такие зеркала».

В 2009 году авторы, однако, отметили излучение средней ИК-области на снимках молекулярного облака L183 в созвездии Змеи, выполненных космическим телескопом «Спитцер». Расчёты показали, что данные наблюдений согласуются с теоретической моделью только в том случае, если в облаке будут находиться крупные частицы пыли диаметром в 1 мкм.

Изображение «ядра» облака L183: слева — композитное, в центре — на 3,6 мкм, справа — на 8 мкм. На большей длине волны «ядро» представляется тёмным (здесь поглощают силикаты, присутствующие в частицах пыли), а на меньшей — проявляется описанный выше эффект. Излучение на 3,6 мкм можно было бы связать с полициклическими ароматическими углеводородами, но они должны выделяться и в области 8 мкм, чего, как видим, не происходит. (Иллюстрация НАСА / JPL-Caltech / Observatoire de Paris / CNRS.)

Заинтересовавшись этим явлением, исследователи начали просматривать архивные данные «Спитцера» и отыскали изображения 110 молекулярных облаков, удалённых на 300–1 300 световых лет от Земли. Как оказалось, примерно в половине случаев плотные и тёмные «ядра» облаков высвечиваются в средней ИК-области спектра.

Полученная таким путём информация даёт возможность строить трёхмерные модели распределения плотности вещества в «ядрах». Кроме того, она позволяет оценивать возраст последних, поскольку с течением времени размеры частиц пыли увеличиваются.