Недалеко от сердца Млечного Пути находится необычный объект, который астрономы называют “Кирпичом”. Это массивное облако газа, называемое инфракрасным темным облаком (IDC). Кирпич плотный и турбулентный, как и другие подобного типа, но по какой-то причине в нем мало признаков звездообразования.
Центральная молекулярная зона Млечного Пути (CMZ) может быть трудной областью для изучения. Там находятся темные молекулярные облака, из которых рождаются новые звезды. CMZ представляет собой массивный комплекс молекулярных облаков, содержащих около 60 миллионов солнечных масс газа. Кирпич - одно из таких облаков. Астрономы стремятся лучше понять этот регион, и JWST имеет возможность заглянуть в плотную область, раскрывая некоторые детали.
Кирпич является одним из наиболее изученных IDC в Млечном Пути. Он показывает гораздо меньшее звездообразование, чем другие облака с аналогичными массами. Тем,не менее это представляет сильный интерес для ученых.
Команда исследователей использовала JWST для изучения Кирпича, также называемого G0.253 + 0.015. Но в плотную область трудно заглянуть. Для изучения этих газовых облаков астрономы обращаются к окиси углерода. Водорода больше, но окись углерода очень яркая и видна на определенных длинах волн. Астрономы наблюдают за ним, чтобы проследить движение и плотность межзвездных облаков.
Существуют различные предлагаемые объяснения отсутствия видимого звездообразования у Кирпича. Она может быть молодой, она может быть слишком турбулентной, ее могут сдерживать магнитные поля, или на самом деле это может быть много облаков на одной линии обзора. “Каждое из этих объяснений, вероятно, играет определенную роль в состоянии и эволюции облака”, - объясняют авторы.
Хотя скорость звездообразования в нем может отставать от других подобных облаков, там все еще насчитывается более 56 000 звезд.
Астрономы приложили немало усилий, чтобы понять присутствие, распределение и поведение газа в Млечном Пути, включая CMZ. Но они не исследовали замороженные газы, такие как CO, очень тщательно. Это потому, что для их изучения требуются мощные инфракрасные возможности.
Команда исследователей использовала NIRCam для более пристального изучения Кирпича. Они обнаружили, что Кирпич содержит больше CO-льда, чем предполагалось, и что, хотя CO на поверхности кирпича может находиться в газовой фазе, внутри он заморожен.
Пока нет однозначного заключения о Кирпиче. В плотных молекулярных областях внутри Кирпича CO является основным хладагентом в облаке. Таким образом, на окраинах облака с меньшей плотностью охлаждающий эффект CO должен быть сильнее. И наоборот, во внутренних, более плотных областях облака CO, возможно, полностью вымерз, а пыль может быть слишком разреженной, чтобы заменить монооксид углерода в качестве доминирующего хладагента.
Звезды часто формируются, когда газ холодный, поэтому обнаружение такого большого количества CO должно указывать на высокую скорость звездообразования. Но газ внутри кирпича теплее, чем в других облаках, несмотря на присутствие всего этого льда.
Эти результаты говорят нам кое-что об общем центре Галактики. Они меняют наше понимание как стандартного содержания CO в GC, так и соотношения газа к пыли в том же регионе. Согласно этим результатам, оба слишком низкие.
Если в Кирпиче и в центре галактики больше CO, чем предполагалось, это имеет другие последствия для моделей звездообразования и может повлиять на низкую скорость звездообразования в Кирпиче.
Существуют стандартные модели распределения CO в облаках, но, как и многое другое в астрономии и астрофизике, JWST предоставляет астрономам более подробную информацию, чем они имели раньше, и переворачивает некоторые устоявшиеся представления. Команда, стоящая за этим исследованием, отмечает, что если центральная область Млечного Пути содержит так много CO, то, вероятно, и в других галактиках тоже.
На этом изображении Кирпича исследователи использовали фильтры JWST, чтобы удалить все звезды. Полученное изображение показывает темное облако в центре, с синим цветом, представляющим монооксид углерода. Мощная система фильтров JWST делает возможными подобные изображения. Фото предоставлено Гинзбургом и др., 2023.
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
Дополнительные материалы
