Российские астрономы открыли три новых типа природных космических лазеров

Радиотелескоп VLA (США), на котором была получена часть использованных в научной работе данных.

Радиотелескоп VLA (США), на котором была получена часть использованных в научной работе данных.
Фото Alex Savello/NRAO.

Слева: наблюдательные данные, свидетельствующие о наличии спиральных рукавов в диске падающего на звезду вещества. Справа: художественное изображение диска со спиральными рукавами. Перевод Вести.Ru.

Слева: наблюдательные данные, свидетельствующие о наличии спиральных рукавов в диске падающего на звезду вещества. Справа: художественное изображение диска со спиральными рукавами. Перевод Вести.Ru.
Иллюстрация Xi Chen, Zhi-Yuan Ren.

Радиотелескоп VLA (США), на котором была получена часть использованных в научной работе данных.
Слева: наблюдательные данные, свидетельствующие о наличии спиральных рукавов в диске падающего на звезду вещества. Справа: художественное изображение диска со спиральными рукавами. Перевод Вести.Ru.

Учёные из России в соавторстве с иностранными коллегами открыли три новых типа космических мазеров – нерукотворных лазеров Вселенной, работающих на радиоволнах. Открытие пролило свет (почти в буквальном смысле) на тайны формирования массивных звёзд.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Вести.Ru подробно рассказывали о космических мазерах. Напомним, что эти природные объекты работают как настоящие лазеры, только излучают они не видимый свет, а радиоволны.

Мазеры различаются между собой тем, какие молекулы служат источником излучения. Самое сильное излучение обеспечивает вода (H2O), гидроксил (OH), метанол (CH3OH) и монооксид кремния (SiO).

Теперь же учёные из Уральского федерального университета совместно с иностранными коллегами обнаружили в космосе мазерное излучение трёх новых молекул. Во-первых, это HDO, то есть молекула воды, содержащая один атом обычного водорода (без нейтронов в ядре) и один атом дейтерия – редкого изотопа водорода с нейтроном в ядре. Во-вторых, это HNCO, то есть изоциановая кислота. Наконец, это 13CH3OH, то есть метанол, атом углерода в котором содержит дополнительный нейтрон (что тоже является большой редкостью).

Все эти молекулы содержались в облаке вещества, постепенно оседающем на молодую массивную звезду G358.93-0.03. Формирование этого светила ещё не закончено, и оседающий на неё газ служит своего рода строительным материалом.

В работе использовались наблюдательные данные радиотелескопов VLA в США и TMRT в Китае.

"Наблюдения показали, что яркое свечение новых молекулярных мазеров – кратковременное явление, которое длится около одного месяца и, вероятно, является результатом аккреционной вспышки, которая происходит, когда на звезду падает массивный сгусток, [состоящий] из окружающего вещества", – рассказывает соавтор исследования директор Коуровской астрономической обсерватории УрФУ Андрей Соболев.

Слева: наблюдательные данные, свидетельствующие о наличии спиральных рукавов в диске падающего на звезду вещества. Справа: художественное изображение диска со спиральными рукавами. Перевод Вести.Ru.

Эта краткая вспышка была большой удачей для астрономов. Она осветила (почти в буквальном смысле) процесс образования массивной звезды. Изучив мазерные лучи, испускаемые веществом, специалисты убедились, что эта материя падала на новорождённое светило по спирали.

Теоретики и раньше предполагали, что на формирующиеся звёзды "свежий" газ падает по спирали, но наблюдатели ранее не могли этого подтвердить. Теперь же это удалось сделать благодаря открытию новых мазеров (которое, впрочем, интересно и само по себе).

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как астрономы обнаружили древнейшую молекулу во Вселенной. Писали мы и о самой большой молекуле, когда-либо наблюдавшейся в радиотелескоп.