Первые данные инфракрасного телескопа SPHEREx показали распределение водяного и углекислого льда, а также органических соединений
Космический телескоп SPHEREx, запущенный в прошлом году, начал предоставлять первые данные, которые уже проливают свет на процессы звездо- и планетообразования. Этот обзорный телескоп картирует всё небо каждые шесть месяцев, фиксируя химические соединения, такие как космические льды и полициклические ароматические углеводороды (PAHs). В обзорной работе команда телескопа представила результаты первых наблюдений, охватывающих ключевые области нашей галактики.
Одной из таких областей стала звездообразующая зона Cygnus-X, расположенная на расстоянии около 4500 световых лет от Земли. Этот регион содержит более 3 миллионов солнечных масс материала и включает ассоциацию Cygnus OB2, состоящую из тысяч молодых звёзд, включая яркие звёзды спектрального класса O (относятся к наиболее ярким карликам главной последовательности, живут лишь миллионы лет и заканчивают жизнь вспышками сверхновых, часто превращаясь в чёрные дыры или нейтронные звёзды). Другой изучаемой областью стала Североамериканская туманность (NGC 7000), а именно её тёмная часть LDN 935, находящаяся в 2600 световых годах от нас. Эта область защищает льды от ультрафиолетового излучения благодаря плотным облакам, изолирующим её внутреннюю часть.
В обеих зонах были обнаружены значительные запасы водяного и углекислого льда, распределённые вдоль сложных нитевидных структур, простирающихся на несколько градусов по небу. Эти льды являются ключевыми строительными блоками планет, подобных Земле, их изучение в звездообразующих регионах, таких как Cygnus-X, помогает лучше понять процессы формирования планет.
Полициклические ароматические углеводороды (PAHs), ещё один важный компонент планет, показали отсутствие пространственной корреляции с льдами. Это связано с воздействием ультрафиолетового излучения: PAHs требуют UV-фотонов высокой энергии для нагрева и излучения спектральных линий, тогда как льды разрушаются под воздействием того же излучения. Таким образом, PAHs и льды не сосуществуют в одних и тех же областях.
SPHEREx оснащён широкоугольной инфракрасной системой, способной фиксировать 102 длины волн, включая ключевые для воды (3.05 мкм), углекислого газа (4.27 мкм) и PAHs (3.28 мкм). Кроме того, телескоп фиксирует линии рекомбинации водорода что позволяет изучать ударные волны, вызванные массивными протозвёздами, например, DR 21.
Эти первые данные демонстрируют уникальные возможности SPHEREx, который способен одновременно картировать химию льдов и органики на больших участках неба. За два года основной миссии команда телескопа планирует картировать всё небо до четырёх раз, что позволит не только выявлять интересные особенности, но и отслеживать их изменения со временем.