Астрономы с помощью телескопа Green Bank (GBT) Национального научного фонда (NSF) обнаружили, что нити звездообразующего газа около туманности Ориона могут быть заполнены частицами размером с гальку — планетарными строительными блоками в 100-1000 раз больше, чем пылинки. обычно встречается у протозвезд. Если это подтвердится, эти плотные ленты скалистого материала вполне могут представлять новый класс межзвездных частиц среднего размера, которые могут помочь начать формирование планет.
«Большие пылинки, наблюдаемые GBT, предполагают, что по крайней мере некоторые протозвезды могут возникнуть в более благоприятной для планеты среде», — сказал Скотт Шни, астроном Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Шарлоттсвилле, Вирджиния. «В конце концов, если вы хотите построить дом, лучше начать с кирпичей, а не с гравия, и нечто подобное можно сказать и о формировании планет».Новые наблюдения GBT охватывают северную часть комплекса молекулярных облаков Ориона, область звездообразования, которая включает знаменитую туманность Ориона.
Звездообразующий материал в разрезе, изученном GBT, названном OMC-2/3, сконденсировался в длинные, богатые пылью волокна. Нити усеяны множеством плотных узлов, известных как ядра. Некоторые ядра только начинают объединяться, в то время как другие начали формировать протозвезды — первые ранние скопления пыли и газа на пути к звездообразованию. Астрономы предполагают, что в следующие 100 000–1 млн лет эта область, вероятно, превратится в новое звездное скопление.
Область OMC-2/3 расположена примерно в 1500 световых годах от Земли и имеет длину примерно 10 световых лет.Основываясь на более ранних картах этой области, сделанных с помощью 30-метрового радиотелескопа IRAM в Испании, астрономы ожидали найти определенную яркость излучения пыли, когда они наблюдали волокна на немного более длинных волнах с помощью GBT.
Вместо этого GBT обнаружил, что эта область светилась намного ярче, чем ожидалось, в миллиметровом свете.«Это означает, что материал в этой области имеет другие свойства, чем можно было бы ожидать от обычной межзвездной пыли», — отметил Шни. "В частности, поскольку частицы более эффективно, чем ожидалось, излучают на миллиметровых длинах волн, зерна, скорее всего, будут иметь размер не менее миллиметра, а, возможно, и сантиметра в поперечнике или примерно размером с небольшое здание в стиле Лего. блокировать."
Хотя пылинки невероятно малы по сравнению даже с самыми скромными астероидами, частицы пыли порядка нескольких миллиметров до сантиметра невероятно велики для таких молодых областей звездообразования. Из-за уникальной среды в комплексе молекулярных облаков Ориона исследователи предлагают две интригующие теории их происхождения.Во-первых, сами волокна помогли пылинкам вырасти до таких необычных размеров.
Эти области, по сравнению с молекулярными облаками в целом, имеют более низкие температуры, более высокую плотность и более низкие скорости — все это будет способствовать росту зерен.Второй сценарий заключается в том, что каменные частицы изначально выросли внутри предыдущего поколения ядер или, возможно, даже протопланетных дисков. Затем материал мог уйти обратно в окружающее молекулярное облако, а не стать частью исходной вновь формирующейся звездной системы.
«Вместо типичной межзвездной пыли, эти исследователи, похоже, обнаружили огромные полосы гравия — по сути, длинную и извилистую дорогу в космосе», — сказал астроном NRAO Джей Локман, не участвовавший в этих наблюдениях. «Мы знали о пылинках, и мы знали, что есть вещи размером с астероиды и планеты, но если мы сможем подтвердить эти результаты, это добавит новую популяцию каменистых частиц в межзвездное пространство».Самые последние данные были получены с помощью высокочастотной камеры MUSTANG телескопа Грин-Бэнк. Эти данные сравнивались с более ранними исследованиями, а также с оценками температуры, полученными в результате наблюдений за молекулами аммиака в облаках.«Хотя наши результаты предполагают наличие неожиданно больших пылинок, измерение массы пыли — непростой процесс, и могут быть другие объяснения яркой сигнатуры, которую мы обнаружили в излучении молекулярного облака Ориона», — заключил Брайан Мейсон, специалист астроном НРАО и соавтор статьи. «Наша команда продолжает изучать эту увлекательную область.
Поскольку она содержит одну из самых высоких концентраций протозвезд среди всех близлежащих молекулярных облаков, она будет продолжать вызывать любопытство астрономов».Документ с подробным описанием этих результатов принят для публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.GBT — крупнейший в мире полностью управляемый радиотелескоп.
Его расположение в Национальной зоне радиопомех и радиоастрономической зоне Западной Вирджинии защищает невероятно чувствительный телескоп от нежелательных радиопомех.Позже в этом году GBT получит две новые, более совершенные высокочастотные камеры: MUSTANG-1.5, еще более чувствительный преемник MUSTANG, и ARGUS, камеру, предназначенную для картирования распределения органических молекул в космосе.
Национальная радиоастрономическая обсерватория — объект Национального научного фонда, управляемый в соответствии с соглашением о сотрудничестве Associated Universities, Inc.