Астрономы изучат новые космические молекулярные мазеры

Астрономы Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) и университета Гуанчжоу (КНР) исследуют космические мазеры в области образования массивных звезд G358.931-0.030. Изучив свойства космических мазеров на квантовых переходах метанола и других молекул, ученые смогут приблизиться к разгадке, как образуются массивные звезды.

В настоящий момент статус самой массивной звезды известной современной науке является светило под обозначением R136a1. Иллюстрация из открытых источников
В настоящий момент статус самой массивной звезды известной современной науке является светило под обозначением R136a1. Иллюстрация из открытых источников
В настоящий момент статус самой массивной звезды известной современной науке является светило под обозначением R136a1. Иллюстрация из открытых источников

Мазер — усилитель радиоволн за счет процессов вынужденного излучения. В окрестностях образующихся массивных звезд, размером в миллиарды километров, молекулы работают как мазеры и заставляют эти объекты светиться в тысячи, миллионы и даже триллионы раз ярче на некоторых радиочастотах.

«Массивные звезды — массой более восьми масс Солнца — приводят к взрывам сверхновых, порождают космические лучи высоких энергий и образование целых скоплений других звезд. Они играют решающую роль в эволюции Галактики, — поясняет руководитель проекта, директор Коуровской астрономической обсерватории УрФУ Андрей Соболев. — Наш проект направлен на исследование процесса образования массивных звезд. Основными объектами исследований будут космические мазеры в линиях метанола — CH3OH, включая изотопомер метанола 13CH3OH, и других молекул, таких как аммиак».

На этот проект группа исследователей под руководством Андрея Соболева с российской стороны и профессора Центра астрофизики университета Гуанчжоу Ши Чена с китайской получили поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Государственного фонда естественных наук Китая.

Андрей Соболев. Фото: Илья Сафаров, медиацентр УрФУ
Андрей Соболев. Фото: Илья Сафаров, медиацентр УрФУ
Андрей Соболев. Фото: Илья Сафаров, медиацентр УрФУ

На сегодня у ученых уже есть некоторые данные, которые еще предстоит обработать и интерпретировать. Первые результаты исследований представлены в высокорейтинговых журналах в 2019 году. Одна из последних статей опубликована в The Astrophysical Journal Supplement Series.

Наблюдения области G358.931-0.030 астрономы проводили в субмиллиметровом и радиодиапазонах в рамках международной кооперации M2O (Maser Monitoring Organization). Тогда они получили большое количество данных с крупнейших мировых интерферометров радиодиапазона, стратосферной обсерватории, однозеркальных телескопов Южной Африки, Японии, России, Китая и др. Так, на 65-метровом радиотелескопе в Китае они обнаружили мазерные линии изотопомера метанола 13CH3OH, которые никогда ранее не наблюдались.

Объект G358.931-0.030 — область образования массивных звезд, с которой ассоциируются различные мазеры. По ним ученые смогут оценить условия и характеристики процесса звездообразования. В первый год работы по проекту планируется оценить физические условия, при которых формируются новые мазеры метанола: плотность газа, температуру газа и пыли, интенсивность поля излучения. Затем в планах ученых — наблюдать за новыми мазерами на радиотелескопах Китайской академии наук.

Отметим, исследования космических мазеров астрономы УрФУ проводят с 1982 года. Ученые занимаются теорией, наблюдениями и интерпретацией данных.

УрФУ — один из ведущих университетов России, участник проекта 5-100, расположен в Екатеринбурге — столице Всемирных университетских игр 2023 года. Вуз выступает инициатором создания и выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука».