Выброс атомарного водорода в сторону части внешнего диска Млечного Пути. Кредит: опрос HI4PI; Джей Ди Солер, INAF

Они сделали это открытие, применив методы искусственного интеллекта к данным обзора HI4PI, который на сегодняшний день обеспечивает наиболее подробное распределение атомарного водорода по всему небу в Млечном Пути. Ученые проанализировали нитевидную структуру излучения атомарного водорода. Они пришли к выводу, что он сохранил запись динамических процессов, вызванных взрывами древних сверхновых и вращением галактики. Их результаты были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Водород является основным компонентом звезд, подобных Солнцу. Однако процесс, приводящий к тому, что рассеянные облака газообразного водорода , распространяющиеся по нашей галактике, собираются в плотные облака, из которых в конечном итоге формируются звезды, еще полностью не изучен. Сотрудничество астрономов во главе с Хуаном Диего Солером из INAF-IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, исследовательский институт INAF в Риме) и проекта ECOgal сделало важный шаг в выяснении жизненного цикла сырья для формирования звезды.

Солер обработал данные самого подробного обзора излучения атомарного водорода в радиоволнах всего неба, обзора HI4PI, который основан на наблюдениях, полученных с помощью 64-метрового радиотелескопа Паркса в Австралии, 100-метрового радиотелескопа Эффельсберга в Германия и 110-метровый телескоп Роберта С. Берда Грин-Бэнк (GBT) в США. «Эти архивные наблюдения эмиссионной линии водорода на длине волны 21 см содержат информацию о распределении газа в небе и его скорости в направлении наблюдения, что в сочетании с моделью вращения Млечного Пути показывает, как далеко находятся излучающие облака», — говорит Серджио Молинари из INAF-IAPS, главный исследователь проекта ECOgal.

Чтобы изучить распределение галактических водородных облаков, Солер применил математический алгоритм, обычно используемый при автоматическом просмотре и анализе спутниковых изображений и онлайн-видео. Из-за размера этих наблюдений было бы невозможно провести этот анализ на глаз. Алгоритм выявил обширную и сложную сеть тонких нитевидных объектов или нитей. Было обнаружено, что большинство волокон во внутренней части Млечного Пути направлены в сторону от диска нашей галактики.

«Вероятно, это остатки нескольких взрывов сверхновых, которые уносят газ и образуют пузырьки, которые лопаются, когда достигают характерного масштаба галактической плоскости, подобно пузырям, достигающим поверхности в бокале игристого вина», — говорит Ральф Клессен. Клесен также является главным исследователем проекта ECOgal, целью которого является изучение нашей галактической экосистемы от диска Млечного Пути до мест формирования звезд и планет. «Тот факт, что мы видим в основном горизонтальные структуры во внешнем Млечном Пути, где наблюдается сильное уменьшение количества массивных звезд и, следовательно, меньшее количество сверхновых, предполагает, что мы регистрируем вклад энергии и импульса от звезд, формирующих газ в нашей галактике. », — говорит астроном из Центра астрономии Гейдельбергского университета в Германии.

« Межзвездная среда, которая представляет собой вещество и излучение, существующие в пространстве между звездами, регулируется образованием звезд и сверхновых, причем последние представляют собой сильные взрывы, происходящие на последних стадиях эволюции звезд, которые более чем в десять раз массивнее, чем солнце», — говорит Патрик Хеннебель, который вместе с Клессеном координирует теоретическую работу в проекте ECOgal. «Ассоциации сверхновых очень эффективно поддерживают турбулентность и поднимают газ в стратифицированном диске», — поясняет научный сотрудник Департамента астрономии в CEA/Saclay во Франции: «Обнаружение этих нитевидных структур в атомарном водороде является важным шагом в понимании процесса, ответственного за звездообразование в галактическом масштабе».