По мере удаления от центра нашей галактики межзвездная среда теряет свою плотность и содержание металлов. Тем не менее, молекулярные облака на периферии показывают более высокое содержание газа по сравнению с центральными областями. Возможно, это является ключом к их выживанию.
Периферийные регионы Млечного Пути являются уникальной площадкой для изучения молекулярных облаков и процессов звездообразования в условиях низкой плотности и металличности. В отличие от внутренних областей галактики, где находится и наше Солнце, молекулярный газ на окраинах практически не подвергается влиянию процессов в спиральных рукавах.
Тем не менее, из-за удаленности периферийных облаков, их диффузного характера и низкой активности звездообразования, эти огромные объекты на «задворках» галактики практически не исследовались астрономами.
Исследователи из Синьцзянской астрономической обсерватории Китайской академии наук решили восполнить этот пробел, используя 30-метровый телескоп IRAM в Испании. Они провели наблюдения 72 молекулярных облаков, находящихся на расстоянии от 14 до 22 килопарсеков (от 45 662 до 71 754 световых лет) от галактического центра.
Совместно с данными, собранными в рамках проекта визуализации Млечного Пути обсерватории Пурпурной горы, исследователи тщательно проанализировали изменение соотношения линий окиси углерода и линии молекулярного водорода (R21) в 72 облаках на краю нашей галактики.
Результаты, опубликованные в журнале Astronomy and Astrophysics, показывают, что среднее значение R21 на краю галактики значительно выше, чем во внутренних областях и в ближайших молекулярных облаках, что в целом соответствует наблюдениям и моделям галактик с низким содержанием металлов.
Анализ вариаций интегрального отношения интенсивности CO(2-1)/CO(1-0) показал, что они варьируются от 0,3 до 3,0 со средним значением 1,0 ± 0,1. Соотношение газа с очень низкой плотностью (R21 < 0,4), газа с низкой плотностью (0,4 ≤ R21 < 0,7), газа с высокой плотностью (HRG; 0,7 ≤ R21 < 1,0) и газа с очень высокой плотностью (VHRG; R21 ≥ 1,0) составляют 6,9%, 29,2%, 26,4% и 37,5% соответственно. Это свидетельствует о значительном присутствии молекулярного газа с высоким и очень высоким значением R21 в этих областях.
В нашей галактике градиент отношения R21 демонстрирует начальное снижение радиуса, за которым следует высокая дисперсия по мере увеличения расстояния до галактического центра и роста относительного содержания VHRG.