Астрономи откриха голяма и сферична бездна, чийто диаметър е над 500 светлинни години

На пръв поглед може и да не изглежда така, но пространството между звездите не е напълно празно. В тъмнината се реят ефирни облаци от газ и прах.

Регион в космоса обаче, намиращ се на 700 светлинни години от нас, е изключение от това правило. Там, сред съзвездията Персей и Телец, астрономи се натъкват на голяма и сферична бездна, чийто диаметър е над 500 светлинни години. По периметъра ѝ се намират молекулярните облаци Персей и Телец – плътни облаци от студен газ и прах, където се образуват звездите.

Тази празнина е кръстена Пер-Тау и изглежда е продукт от най-малко една гигантска свръхнова, избухнала преди милиони години. Най-вероятно този феномен е компресирал и е задействал звездообразуването в двата молекулярни облака.

„Стотици звезди се образуват или вече съществуват по повърхността на този гигантски мехур – казва теоретичният физик Шмюел Биали от Центъра по астрофизика Харвард-Смитсониън. – Имаме две теории – или една свръхнова е избухнала в ядрото на този мехур и е избутала газа навън, за да сформира това, което днес наричаме Суперобвивката Персей-Телец, или поредица от свръхнови, избухнали в рамките на милиони години, са я създали постепенно.“

Картографирането на космоса е трудна задача. Ако беше двуизмерен, нещата щяха да стоят другояче. Но третото измерение – дълбочината, усложнява живота на астрономите. Разполагаме с най-различни инструменти за целта, но знанията ни са непълни и все още не сме напълно сигурни за множество неща.

За да проучат молекулярните облаци Персей и Телец, изследователите използват данни от „Гая“ – сателитната обсерватория на Европейската космическа станция, която работи активно от 2013 г. насам, за да картографира галактиката Млечен път в три измерения – при това с максимална прецизност и невиждани досега детайли. Това е един от най-мощните инструменти, които ни позволяват да научим повече за архитектурата – и съответно историята – на нашата собствена галактика.

Тези данни са анализирани с помощта на софтуер за визуализиране, наречен glue, който позволява на учените да създават интерактивни 3D визуализации. Впоследствие астрономите успяват да конструират триизмерни карти на газа в тези и други молекулярни облаци (те са публикувани в отделен научен труд).

Страничен изглед на обвивката Пер-Тау. Източник: Bialy et al., ApJL, 2021

„Можем да видим тези облаци от десетилетия, но нямахме представа каква е тяхната същинска форма, дълбочина или дебелина. Освен това не бяхме сигурни колко далече са облаците – казва астрономът Катерин Цукър от Харвард-Смитсониен. – Сега знаем къде са с едва 1 процент несигурност, което ни позволява да разграничим тази бездна помежду им.“

Според анализа на екипа на Биали най-вероятно тази почти сферична бездна се е образувала в резултат на мощна експлозия на свръхнова, която е изпратила ударна вълна във всички посоки в междузвездното пространство. Докато се е разширявала, тя е избутвала и компресирала материала в междузвездната среда и е довела до образуването на сферична обвивка.

„Това също така показва как молекулярните облаци могат да бъдат стимулирани да започнат формирането на нови звезди“, казва Цукър.

„В миналото астрономите са тествали тези теоретични идеи с помощта на симулации, но това е първият път, в който можем да използваме истински – а не симулирани – триизмерни изгледи, за да сравняваме теорията с наблюденията и да преценим кои теории работят най-добре.“

Смята се, че звездообразуването настъпва, когато един по-плътен регион в молекулярния облак рухне (въртейки се) вследствие на собствената си гравитация. Когато ударната вълна от свръхнова се разшири в космическото пространство около него, тя може да помете газа в междузвездната среда и да доведе до образуването на молекулярни облаци с плътни региони, които впоследствие могат да започнат да образуват звезди.

Екипът смята, че точно това се е случило с обвивката Пер-Тау. Преди около 6-22 млн. години множество свръхнови издълбават празнина в междузвездната среда. Това създава както обвивката, така и молекулярните облаци Персей и Телец. Изглежда, че в момента мехурът не се разширява – днес той е просто един паметник на космическия цикъл на живот.

„Това показва, че когато една звезда умре, нейната свръхнова създава верига от събития, които в края на краищата могат да доведат до раждането на нови звезди“, допълва Биали.

Интерактивен 3D модел на Пер-Тау може да бъде разгледан на сайта на Харвардския университет.

Научният труд на изследователите е публикуван в The Astrophysical Journal Letters.

Източник: Science Alert