Астрономы наносят на карту новую линию излучения, чтобы проследить за водородом
AstroNews.ru - 06 Ноября 2019 12:21:13
Молекулярный водород (H2) составляет 99 процентов холодного, плотного газа в галактиках. Таким образом, картирование областей звездообразования в основном означает измерение H2, которое не имеет сильной характерной сигнатуры при низких температурах. Астрономы из Нидерландского института космических исследований SRON и Университета Гронингена в настоящее время нанесли на карту сигнал эмиссии от фторидной молекулы водорода (HF) в месте, где отсутствует стандартная следовая молекула монооксида углерода (СО). Они первыми создали карту наличия HF для области в космосе, создав новый инструмент для косвенного отображения наличия H2. Статья была опубликована 6 ноября в журнале Astronomy & Astrophysics.
Во всех галактиках звезды умирают и формируются. И хотя жизнь на Земле основана на большом количестве элементов и молекул, холодный, плотный газ, из которого образуются звезды, довольно монотонен и состоит из 99 процентов молекулярного водорода (H2). Таким образом, картирование областей, где рождаются звезды, требует обнаружения H2. К сожалению, этот элемент трудно наблюдать из-за отсутствия сильного характерного сигнала при низких температурах - в отличие от его атомного кузена (H), который излучает радиоволны на легко различимой длине волны 21 см. Астрономы из Нидерландского института космических исследований SRON и Университета Гронингена открыли новый инструмент для измерения H2 косвенно, путем картирования фтористого водорода (HF) и связывания его содержания с содержанием H2.
Новый инструмент пригодится, когда другие инструменты потерпят неудачу, например, в созвездии Орион, между областями вокруг звезд Трапеция Ориона и Молекулярного облака Ориона. В этих областях углерод ионизируется, это означает, что окись углерода (СО) - обычно надежный микроэлемент для обнаружения H2 - не может служить индикатором. Флорис ван дер Так (SRON / RuG) и его команда были удивлены, обнаружив характерный HF-сигнал в данных с телескопа Гершеля, поступающих с Ориона, поскольку астрономы ранее финксировали фтористый водород в качестве фона - HF поглощал другое излучение. Содержание HF и H2 может быть связано, потому что HF образуется в химической реакции, где H2 реагирует с атомарным фтором (F) с образованием HF и атомарного водорода (H). Без H2, нет HF.
Команда под руководством SRON Юмита Кавака использовал свою карту HF, чтобы изучить полученные сигналы. Столкновение молекул HF с электронами и молекулярным водородом возбуждают молекулы HF в состояние с более высокой энергией, после чего они переходят в обычное состояние, излучая инфракрасный свет с характерной длиной волны 1,2 ТГц.