Международная группа астрономов обнаружила самые крупные атомы углерода вне Млечного Пути при помощи радиотелескопа LOFAR. В будущем астрономы смогут измерить то, насколько холодным и плотным является газ вокруг этих атомов, что оказывает влияние на формирование звезд и эволюцию галактик. Результаты опубликованы 28 октября в журнале Astrophysical Journal Letters.

«Атомы углерода, примерно, в миллион раз меньше, чем средняя толщина человеческого волоса, но они могут быть в миллиарды раз больше в холодном и разреженном газе. Внешний электрон в таком случае вращается вокруг ядра на гораздо большем расстоянии», – поясняет Леах Морабито (Leah Morabito), ведущий автор исследования. Внешний электрон может быть захвачен атомом, у которого недостает одного электрона. Спектральная линия в таком случае будет видима в оптическом диапазоне спектра.

Астрономы предсказали возможность обнаружения спектральных линий углерода ещё в 70-х годах. Потребовалось 40 лет, чтобы осуществить первое наблюдение. Такие линии трудно обнаружить, потому что сигнал слишком слабый, когда окружающий атомы газ слишком теплый или слишком плотный. Холодный и разреженный газ присутствует в галактиках со вспышкой звездообразования, поэтому спектральные линии углерода легче было обнаружить именно там.

Большая часть телескопов осуществляет наблюдения на частотах, где линия углерода не может быть обнаружена. Другие же телескопы недостаточно чувствительны.

Атомы углерода представлены в сердце галактики со вспышкой звездообразования M82, где рождается в 10 раз больше звезд, чем в Млечном Пути за тот же временной интервал.

«Мы искали способ определения дополнительных свойств холодного газа, таких как температура и плотность. Это удивительно, что мы обнаружили такой способ благодаря спектральной линии углерода. Сейчас мы занимаемся сбором более точных данных и сравниваем их с предсказаниями теоретических моделей», – рассказал соавтор Хуб Ротеринг (Huub Röttgering).

Источник