Мощь телескопа «Джеймс Уэбб» дала возможность ученым выяснить, как космические лучи влияют на основные химические реакции в формирующихся звездных облаках.
Впервые исследователи смогли непосредственно измерить воздействие космической радиации на холодное молекулярное облако. Выяснилось, что высокоэнергетические заряженные частицы изменяют характеристики газа в темных областях вселенной, где образуются звезды и планеты. Международная группа астрономов под руководством доктора Брэндта Гэчесса из Университета Дуйсбург-Эссена применяла телескоп «Джеймс Уэбб» и специальные астрохимические модели для детального изучения данного процесса, сообщает Phys.org.
Звезды и планеты формируются в определённых областях — плотных облаках холодного газа и пыли. Одним из примеров такого облака является объект Барнард 68, располагающийся примерно в 500 световых годах от Земли в созвездии Змееносца. Внутри облака царит крайне холодная среда — температура достигает около -264 °C, а материал настолько плотный, что свет практически не проникает. Именно в таких условиях космические лучи играют важную роль: проникая вглубь облака, заряженные частицы инициируют критически важные химические реакции, что создает условия для появления более сложных соединений.
Значимость космических лучей заключается в ключевом параметре — скорости ионизации, то есть частоте столкновений космических лучей с молекулами водорода. Этот показатель представляет собой основную характеристику всех химических реакций в молекулярных облаках. Ранее ученым приходилось определять этот параметр косвенно, исследуя распространение редких молекул, таких как особая форма водорода, и делая предположения о механизме ионизации. Теперь проблему удалось решить иначе.
Используя возможности мощнейшего телескопа, специалисты смогли зафиксировать слабые световые сигналы, вызванные прямым взаимодействием космических лучей с газовыми компонентами облака. Хотя идея о наличии таких признаков была известна давно, ранее экспериментально подтвердить их не удавалось. Благодаря новому инструменту появилась возможность более точно определить влияние космических лучей на структуру облаков.
Исследователи смогли выявить и зарегистрировать четкий сигнал трех характерных особенностей, которые соответствовали расчетам предыдущих десятилетий. Таким образом, впервые подтвердилось прямое наблюдение последствий воздействия космических лучей на газ, формирующийся в молекулярных облаках. Это достижение позволяет глубже понять физику и химию процесса образования звезд и планет.
Фото: hi-tech.mail.ru