253
У гігантських хмарах галактичного центру відкрили незвичайні вузькі структури — звані тонкі нитки з газу. Вони, зважаючи на все, формуються під дією потужних ударних хвиль і, подібно до торнадо, швидко розсіюються.
У центральній молекулярній зоні нашої Галактики — кільцеподібної області, що містить велику кількість молекулярного газу, — хаотично перемішуються газ та пил. Температури там найчастіше високі, а швидкості молекулярних хмар — надзвичайно великі. Щоб зрозуміти, як саме відбуваються процеси утворення та руйнування молекул у таких агресивних умовах, вчені уважно спостерігають за монооксидом кремнію (SiO), який, «вибиваючись» із пилу при сильних зіткненнях, дозволяє відстежувати ударні хвилі.
За допомогою радіотелескопа ALMA, автори нового дослідження, опублікованого в журналі Astronomy & Astrophysics, змогли детально розглянути «тонкі нитки» в молекулярних хмарах, які сильно відрізнялися від щільних структур, що зазвичай спостерігаються в галактичному центрі.
Проаналізувавши отримані зображення, дослідницька група під керівництвом Кай Яна (Kai Yang) із Шанхайського університету Цзяотун (Китай) з’ясувала, що при розсіюванні ці довгі та вузькі структури насичували навколишній простір газоподібним кремнієм та складними органічними молекулами. Спектральні дані в лініях SiO та інших молекул показали, що «тонкі нитки» не пов’язані з пиловими хмарами (принаймні, на тих масштабах, які «бачить» ALMA) і перебувають у нестійкому стані, оскільки їх «перемелюють» турбулентні потоки газу. Цю картину астрофізики порівняли з «космічними торнадо»: хоча потужні потоки не встигали зберегти форму, вони ефективно розподіляли речовину у довколишньому просторі.
Звідки саме беруться спостерігаються структури поки неясно, однак монооксид кремнію та інші складні органічні молекули, поряд зі швидкісними «привидами» метанольних мазерів (CH3OH) — слабкі або короткочасні мазерні джерела метанолу, що спостерігаються на радіальних швидкостях і здатні швидко з’являтися, зникати або рухатися по спектру.
Тому дослідники припустили, що коли «нитки» розсіюються, кремній та органічні сполуки повертаються у міжзоряне середовище і після тисяч років знову перетворюються на пил, підтримуючи своєрідний баланс для «заправки» ударних хвиль новими елементами в галактичному центрі. Отримані результати допоможуть зрозуміти, як ці незвичайні структури виникають та «підписують» хімічні процеси в центрі Галактики.
Підтвердити ідею про швидку циркуляцію речовини та з’ясувати, як часто в таких екстремальних регіонах Чумацького Шляху виникають схожі «космічні торнадо» (а також визначити їх вплив на формування зірок та планетних систем у серці Галактики), допоможуть подальші спостереження та дослідження.
