Международная группа астрономов создала наиболее детальную трёхмерную карту распределения космической пыли во Млечном Пути. Исследование позволило не только составить подробную карту, но и обнаружить неожиданные свойства межзвёздной пыли.

При наблюдении за далёкими космическими объектами астрономы сталкиваются с проблемой искажения данных из-за космической пыли. Пылевые облака не только придают наблюдаемым звёздам красноватый оттенок, но и делают их более тусклыми.

Источник: X. Zhang / G. Green, MPIA

Учёные использовали данные миссии Gaia Европейского космического агентства. За 10,5 лет работы миссия собрала точные измерения положений, движений и других характеристик более миллиарда звёзд в нашей галактике и ближайших галактиках-спутниках. Из 220 миллионов спектров, опубликованных в июне 2022 года, учёные отобрали около 130 миллионов, пригодных для исследования пыли.

Для повышения точности исследования астрономы использовали данные высокого разрешения телескопа LAMOST Национальной астрономической обсерватории Китая для 1% исследуемых звёзд. На основе этих данных была создана нейронная сеть, генерирующая спектры с учётом свойств звёзд и межзвёздной пыли.

Неожиданным открытием стало поведение пыли в областях средней плотности. Вопреки предыдущим предположениям, кривая поглощения света в этих областях становится более крутой – короткие волны поглощаются значительно эффективнее длинных. Учёные предполагают, что это может быть связано с ростом не самих пылевых частиц, а полициклических ароматических углеводородов – наиболее распространённых углеводородов в межзвёздной среде, которые могли сыграть роль в зарождении жизни.

Космическая пыль играет важную роль в формировании звёзд и планет. Она защищает газовые облака, в которых рождаются звёзды, от окружающего излучения, а пылевые частицы становятся строительными блоками для планет, подобных Земле. Большая часть элементов тяжелее водорода и гелия в нашей галактике находится именно в составе межзвёздной пыли.

Исследователи продолжают работу и планируют проверить свою гипотезу о роли PAH в будущих наблюдениях. Новая карта уже помогает астрономам точнее интерпретировать наблюдения космических объектов и лучше понимать процессы формирования планетных систем.