«Джеймс Уэбб» определил состав ледяного «сердца» молекулярного облака Хамелеон I
Исследователи опубликовали новый снимок «Джеймса Уэбба». На этот раз в «объектив» телескопа попала центральная глубокая часть молекулярного облака Хамелеон I (630 световых лет от Земли), наполненная льдом. Кроме изображений «Уэбб» предоставил спектральные данные области, благодаря которым учёные установили, что в этом месте располагается самый холодный лёд в молекулярном облаке, после чего разобрали его состав.
Кроме водяного льда исследователи обнаружили содержание множества различных ледяных молекул, начиная с карбонилсульфида, аммиака и метана, и заканчивая простейшей из сложных органических молекул — метанолом (учёные считали молекулу сложной при наличии шести и более атомов). На основе этих данных исследователи предположили, что сложные молекулы могут образовываться в ледяных недрах молекулярных облаков ещё до нагревания зарождающимися звёздами.
В свою очередь, содержание серы оказалось ниже, чем предполагали исследователи. Аналогично, уровень содержания CHONS элементов (углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера) также оказался ниже ожидаемого. Исследователи предполагают, что часть их «заперта» в других материалах, из-за которых их пока невозможно полноценно обнаружить и измерить.
Это самый полный перечень ледяных ингредиентов молекулярных облаков, ещё не нагревшихся при формировании новых звёзд. Без «Уэбба» получение этого списка было бы невозможным, указали исследователи. Телескоп использовал свет фоновых звёзд J110621 и NIR38, чтобы проанализировать спектры после прохождения через льды. Каждая молекула поглощает определённый спектр света, и благодаря этому можно определить состав облака.
На изображении ниже отмечены J110621 и NIR38. Облако, кажущееся голубым, на самом деле тёмное, и выглядит таким на изображении только из-за ИК-диапазона, в котором его снимал «Уэбб», и специальной обработке. Слева область подсвечена несколькими звёздами, например, — протозвездой Ced 110 IRS 4 (оранжевая, вверху слева). Исходящий от этих звёзд свет также можно использовать для анализа состава близлежащей области облака.
Исследование является частью проекта «Ледниковый период» — одной из 13 первых научных программ «Уэбба». Эти наблюдения призваны продемонстрировать возможности телескопа и позволить астрономическому сообществу узнать, как извлечь максимум пользы из имеющихся инструментов. Это только первый из серии спектральных снимков, создаваемых, чтобы проследить, как льды эволюционируют от первоначального синтеза до кометообразующих областей протопланетных дисков.
Материалы исследования опубликованы в Nature Astronomy.
