Науковці з США та Німеччини виявили вкрай рідкісну структуру — молекулярну хмару Eos, що перебуває на межі Локальної бульбашки, лише за 300 світлових років від Землі. Уперше в історії її ідентифікували не за допомогою традиційного аналізу вуглецю, а завдяки флуоресценції молекулярного водню у далекому ультрафіолетовому діапазоні. Відкриття опубліковане у журналі Nature Astronomy — передає КРВ.медіа.
Що виявили астрономи — і чому це важливо?
Хмара Eos — нова гігантська молекулярна структура, розташована всього за 300 світлових років від Землі (94–130 парсеків), що робить її однією з найближчих до Сонячної системи. Вона має серпоподібну форму та охоплює ділянку неба завширшки майже 40 діаметрів повного Місяця. Загальна маса хмари, за оцінками, становить близько 5 500 мас Сонця, хоча в окремих підрахунках — 3 400.
Це перша відома хмара, яку виявили не за емісією вуглецю (СО), як зазвичай, а за світінням самого молекулярного водню (H₂). Завдяки новому методу спостережень її вдалося виявити, хоча більшість таких об’єктів залишаються «невидимими» для радіо- та ІЧ-діапазону. Такі хмари називають «CO-dark» — темні для класичних детекторів, адже в них надто мало вуглецю.
Назву Eos хмара отримала на честь грецької богині світанку — символічно, адже саме через флуоресцентне світіння у темряві вона стала видимою для людства.
Як працює флуоресценція водню і чим вона корисна?
Молекулярний водень надзвичайно важко виявити напряму, бо він не має дипольного моменту й не випромінює у радіодіапазоні. Зазвичай астрономи спостерігають СО — вуглецеву молекулу, яка «показує» наявність H₂ побічно. Але хмара Eos майже не містить СО, тому залишалась непоміченою.
Флуоресценція водню — це процес, за якого молекули поглинають фотони в далекому ультрафіолеті (Lyman–Werner діапазон, 11,2–13,6 еВ), збуджуються та випромінюють у спектральних лініях, які можна зафіксувати. Саме це світіння й зафіксував ультрафіолетовий спектрограф FIMS/SPEAR на борту південнокорейського супутника STSAT-1 (2003–2005 роки).
Такі дані дозволяють бачити структури, які раніше залишалися в тіні. Виявлення Eos доводить ефективність флуоресцентного підходу до пошуку «прихованих» міжзоряних об’єктів.
Локальна бульбашка — і чому хмара важлива саме тут?
Хмара Eos розташована на межі Локальної бульбашки — це регіон навколо Сонячної системи, заповнений гарячим розрідженим газом. Він утворився приблизно 10–15 мільйонів років тому після серії вибухів наднових. Бульбашка має розмір близько 1 000 світлових років у діаметрі, а Сонце зараз перебуває поблизу її центру.
Межі цієї бульбашки слугують природною лабораторією — саме тут стикаються гарячий і холодний газ, відбуваються фотохімічні процеси, збурення та формування нових структур. Eos — приклад того, як на межі гарячого середовища утворюється холодна молекулярна хмара.
Цікаво, що форма хмари нагадує дугу або серп — це вказує на можливу взаємодію з ударною хвилею або магнітними полями.
Чи може ця хмара формувати нові зорі?
Попри великі розміри й масу, хмара Eos нині не утворює зір. За розрахунками науковців, вона перебуває у квазістабільному стані — на межі гравітаційного колапсу, але без явних ознак його початку. Температура в хмарі надто висока для утворення щільних ядер.
Водночас хмара повільно руйнується під дією ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання. Розрахункова тривалість життя структури — близько 5,7 мільйона років. Щороку вона втрачає близько 600 мас Сонця через фотодисоціацію.
Таким чином, Eos — приклад так званої неефективної зоряної колиски: вона містить багато газу, але його умови недостатні для зоряного народження. Її доля — поступове зникнення.
Eos — проривне відкриття, що доводить ефективність нових методів спостереження міжзоряного середовища. Замість звичних радіо- або ІЧ-спостережень астрономи все більше покладаються на флуоресценцію й УФ-випромінювання, особливо для виявлення так званого «невидимого газу».
Цей метод можна застосувати до вивчення Галактики загалом — від ближніх регіонів до віддалених, де класичні маркери не працюють. Фактично, Eos — перший успішний приклад такого підходу, і вона вже стала ключем до розуміння того, як утворюються, живуть і зникають молекулярні хмари в нашій Галактиці.
Раніше ми писали, що вчені офіційно підтвердили першу самотню чорну діру у космосі
