130 миллионов спектров: составлена подробная карта распределения пыли Млечного Пути
Астрофизики провели исследование, необходимость которого давно назрела: была составлена подробная трехмерная карта пыли, заполняющей Млечный Путь. Теперь результаты наблюдений за звездами в нашей галактике станут гораздо более достоверными, а астробиологи будут точно знать, где можно найти органические соединения. Тем более удивительным является факт, что эту колоссальную работу проделали всего двое ученых.
Облака космической пыли, которые могут тянуться на сотни световых лет, невероятно разрежены. Даже самые «густые» из них имеют плотность всего десять миллиардных долей грамма на кубометр — то есть в сфере радиусом с нашу планету скопилось бы не более двух килограмм этой субстанции. Тем не менее фактор пыли часто играет в исследованиях космоса ключевую роль. К примеру: как понять, почему звезда кажется наблюдателю на Земле красной — это ее естественный цвет, или перед ней находится невидимое облако, которое «отфильтровывает» более короткие длины волн?
Приходится признать, что астрономы наблюдают за Вселенной как бы «через грязное стекло» и не всегда даже осознают этот факт. Но первый шаг к исправлению этой неприятной ситуации уже сделан: благодаря новейшему исследованию ученые будут точно знать, сколько пыли находится между ними и наблюдаемыми ими объектами в Млечном Пути. Все это благодаря двум сотрудникам Института астрономии Макса Планка — Чжану Сянъю и его научному руководителю Грегори Грину (главе независимой исследовательской группы имени Софьи Ковалевской).
В своей работе они обратились к наблюдениям телескопа «Гея» (проработавшего на орбите больше десяти лет и недавно отключенного Европейским космическим агентством). Ее третий выпуск данных включает спектральные характеристики 220 миллионов звезд. И, как установили исследователи, 130 миллионов из них вполне подходят для идентификации облаков пыли. Такую титаническую работу было бы невозможно выполнить, если бы не нейросеть (обученная генерации модельных спектров на основе свойств звезды) и не современные методы статистического анализа.
Кроме того, к 130 миллионам довольно «грубых» спектров «Геи» ученые прибавили около миллиона гораздо более подробных — благодаря Национальной астрономической обсерватории Китая и ее обзору LAMOST. В результате появилась первая в истории подробная карта распределения пыли по всему Млечному Пути — буквально с парой незначительных белых пятен.
Тем самым астрономы по всему миру получили в свои руки полезнейший инструмент, который позволит уточнять реальные (а не кажущиеся) спектральные характеристики звезд, не проводя долгих дополнительных наблюдений. Более того, некоторые особенности спектров натолкнули Чжана и Грина на вывод, что пыль не везде однородна: в некоторых районах она содержит странные молекулы, подозрительно напоминающие ароматические углеводороды. Если это так — то это подарок для астрохимиков и биологов, которые по этим данным смогут находить в Млечном Пути области, более пригодные для зарождения жизни.