Можливо ви не знали, але простір між зірками не зовсім порожній. У темряві пливуть тонкі і не такі вже тонкі хмари газу і пилу. Область космосу на відстані близько 700 світлових років від нас – дивовижний виняток. Там, серед сузір’їв Персея і Тельця, астрономи виявили велику сферичну порожнечу діаметром понад 500 світлових років. За її периметром знаходяться молекулярні хмари Персея і Тельця – щільні хмари з холодного газу та пилу, в яких утворюються зірки.
Вона називається оболонкою Пер-Тау (Per-Tau Shell), і здається, що вона є продуктом принаймні одного гігантського вибуху наднової зірки мільйони років тому. Ймовірно, це явище стиснуло і викликало зореутворення у двох молекулярних хмарах.
«Сотні зірок утворюються або вже існують на поверхні цього гігантського міхура», – сказав астрофізик-теоретик Шмуель Біалі з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA). «У нас є дві теорії – або одна наднова вибухнула в ядрі цього міхура і виштовхнула газ назовні, утворюючи те, що ми тепер називаємо «надоболонкою Персея-Тельця», або серія наднових, що виникла протягом мільйонів років, створила її з плином часу».
Для дослідження молекулярних хмар Персея і Тельця дослідники використовували дані супутникової обсерваторії Європейського космічного агентства Gaia, яка з 2013 року працює над створенням тривимірної карти галактики Чумацький Шлях з максимально можливою деталізацією і високою точністю. Це один з найпотужніших інструментів, які у нас є, щоб допомогти нам зрозуміти архітектуру – і, отже, історію – нашої рідної галактики.
Ці дані були проаналізовані за допомогою програмного забезпечення для візуалізації, яке дозволяє вченим створювати інтерактивні 3D-візуалізації, астрономи змогли побудувати тривимірні карти газу в цих та інших молекулярних хмарах. «Ми могли бачити ці хмари протягом десятиліть, але ми ніколи не знали їхню справжню форму, глибину або товщину. Ми також не були впевнені, наскільки далеко були хмари», – сказала астроном Кетрін Цукер, також з Гарвард-Смітсонівського CfA. «Тепер ми знаємо, де вони знаходяться, з похибкою всього 1%, що дозволяє нам розрізнити цю порожнечу між ними».
Згідно з аналізом команди Біалі, майже сферична порожнеча, ймовірно, є результатом потужного вибуху наднової, яка послала ударну хвилю в усіх напрямках в міжзоряний простір. У міру того, як ця ударна хвиля розширюється, вона штовхає і стискає матеріал в міжзоряному середовищі, піднімаючи його вгору, утворюючи сферичну оболонку. За словами вчених, це також показує, як молекулярні хмари можуть викликати зореутворення.
«У минулому астрономи перевіряли ці теоретичні ідеї за допомогою моделювання, але це перший раз, коли ми можемо використовувати реальні, а не змодельовані тривимірні зображення, щоб порівняти теорію зі спостереженнями і оцінити, які теорії працюють найкраще», – кажуть фахівці.
Вважається, що зореутворення відбувається, коли щільніша область в молекулярній хмарі колапсує, обертаючись, під дією власної сили тяжіння. Коли ударна хвиля від наднової зірки поширюється в простір навколо неї, вона може піднімати газ в міжзоряному середовищі, утворюючи молекулярні хмари з щільними областями, які потім починають формувати зірки.
Це те, що, на думку команди, відбулося з Per-Tau Shell. Їх реконструкція передбачає, що між 6 і 22 млн років тому в міжзоряному середовищі утворилася порожнина в результаті множинних наднових. Це створило як оболонку, так і молекулярні хмари Персея і Тельця. Наразі порожнеча більше не поширюється – тепер вона служить пам’ятником космічному круговороту життя.
Читайте також:
- Відкрито новий тип наднових: це комбінація зірки-мерця і її компаньйона
- Ні зірка, ні планета: вчені виявили дивний коричневий карлик у Чумацькому Шляху