В нашем Млечном Пути насчитывается около 200 миллиардов Солнц, а также огромное количество газа, часть которого служит сырьем для рождения звезд. Газ может собираться в компактные комки, но также, может проявляется в виде протяженных молекулярных облаков. Астрономы использовали верхний субмиллиметровый телескоп в Чили, чтобы заглянуть глубоко в галактическую плоскость и измерить межзвездную среду. Они изучили распределение холодного молекулярного газа во внутренней области Млечного Пути с беспрецедентной точностью. Исследователи каталогизировали более 10 000 межзвездных облаков. Они выяснили, что в настоящее время только около 10% из них содержат звезды. Проект называется SEDIGISM (Structure, Excitation and Dynamics of the Inner Galactic Interstellar Medium) и охватывает площадь 84 квадратных градуса в южном небе.

Карта содержит данные с 2013 по 2017 год, собранные 12-метровым телескопом Apex в Чилийских Андах. «С публикацией этой самой подробной на сегодняшний день карты холодных молекулярных облаков в Млечном Пути проект долгосрочных наблюдений начинает приносить плоды», — говорит Фредерик Шуллер из Института радиоастрономии Макса Планка, руководитель проекта SEDIGISM.

Ученые смогли наблюдать южную часть внутреннего Млечного Пути с угловым разрешением 30 угловых секунд, что соответствует 1/60 видимого диаметра полной луны на земном небе. Они также получили ценную информацию о структуре, расстоянии и скорости для всех галактических молекулярных облаков примерно в двух третях внутреннего диска Млечного Пути.

Исследователи наблюдали спектральные линии молекул монооксида углерода, включая редкие изотопы 13CO и C18O, и вывели массу и трехмерное распределение холодного и плотного молекулярного газа в межзвездной среде. Были обнаружены различные структуры, такие как нити и углубления; они являются результатом различных физических эффектов.

Молекулярные облака содержат сырье, из которого формируются новые звезды. Поэтому картирование этих облаков необходимо для определения таких важных параметров, как эффективность звездообразования в Млечном Пути. Структуры и физические условия внутри облаков обеспечивают фундаментальную основу для теорий звездообразования.

Ключом к успеху стал 12-метровый телескоп «Апекс» с его высокоточной поверхностью и одним из лучших в мире мест для субмиллиметровой астрономии. Прибор расположен на высоте 5100 метров на равнине Чайнантор в чилийской пустыне Атакама. Здесь чрезвычайно низкое содержание водяного пара и, следовательно, превосходная прозрачность атмосферы.

Новые данные дополняют серию карт галактической плоскости, полученных в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне длин волн за последнее десятилетие. Это было сделано с помощью космических телескопов типа «Спитцер», «Гершель» (предназначенных для средних волн) и «Апекса» (для более длинных волн). Однако этим проектам не хватало информации о скорости, которой сейчас обладает SEDIGISM. Повторный анализ полученных данных позволяет более детально изучить звездообразование, а следовательно структуру и динамику самого Млечного Пути.