Интересные события проходят на этой неделе в Болонье. Ученые со всего мира съехались в этот итальянский город на международную научную конференцию, где обсуждаются промежуточные результаты миссии космической обсерватории «Планк». Запущенная в 2009 году обсерватория изучает вариации микроволнового фона — реликтового излучения, сохранившегося после Большого взрыва. Но вместе с этим выполняет и массу сопутствующей работы.

Наблюдения, выполненные на спутнике за три года, уже дают богатую пищу для размышлений. В частности, они показывают, что наша Галактика содержит большое количество ранее неизвестных островов холодного газа и буквально окутана таинственной микроволновой дымкой. Интересно, что облака нашли после создания первой карты угарного газа (моноксида углерода), карты, которая покрывает все небо.

Почему именно угарного? Дело в том, что моноксид углерода входит в состав холодных межзвездных облаков, населяющих Млечный Путь и другие галактики. Состоящие в основном из молекул водорода, эти облака являются резервуарами вещества для будущих поколений звезд. Тем не менее, молекулы водорода бывают очень сложно обнаружить, поскольку холодный водород излучает не слишком «охотно». Молекулы СО в этом смысле — гораздо более подходящий материал для выявления огромных межзвездных облаков. Пусть он встречается гораздо реже водорода, зато с гораздо большей готовностью излучает свет в аналогичных условиях. Поэтому облака СО являются хорошим указателем на присутствие поблизости и водородных облаков.

Распределение облаков моноксида углерода на небе по наблюдениям телескопа «Планк». Источник: ESA/Planck Collaboration

То же в сравнении с картой, составленной в 2001 году. Данные «Планка» отмечены синим, в то время как более старые данные — красным. Источник: ESA/Planck Collaboration; T. Dame et al., 2001

Наблюдения моноксида углерода с помощью радиотелескопов на Земле занимают очень много времени, поэтому они ограничиваются теми частями неба, где молекулярные облака уже известны или же где их существование предполагается.

«Огромное преимущество Планка состоит в том, что телескоп обозревает все небо. Это позволяет нам наблюдать скопления молекулярного газа даже там, где мы не ожидали найти их, — говорит д-р Жонатан Омон (Jonathan Aumont) из Института астрофизики при университете Парижа. — Планк стал отличным детектором моноксида углерода в космосе».

Планк также обнаружил таинственную микроволновую дымку, которая пока не поддается объяснению.

Галактический туман микроволнового излучения, покрывающий все небо. Частота излучения — 30-44 ГГц, карта построена на основе наблюдений «Планка». Источник: ESA/Planck Collaboration

Происхождение ее, по-видимому, связано с областью вокруг галактического центра. Сама же дымка похожа на разновидность синхротронного излучения. Последнее образуется, когда ускоренные во время взрывов сверхновых или других катастрофических катаклизмов, электроны проходят сквозь магнитные поля. Но синхротронное излучение, связанное с галактической микроволновой дымкой, демонстрирует характеристики, отличные от синхротронного излучения, которое наблюдали в других местах нашей Галактики.

Для объяснения необычного синхротронного излучения было предложено несколько объяснений, включая более высокий уровень частоты вспышек сверхновых, галактические ветра и даже аннигиляцию темной материи. Но ни одна из этих гипотез пока не была подтверждена.

Астрономы потирают руки:

«Результаты «Планка» касательно галактической дымки и о распределении угарного газа дают нам свежий взгляд на некоторые интересные процессы, происходящие в нашей Галактике», — говорит Ян Таубер (Jan Tauber), специалист, работающий с данными обсерватории в ЕКА.

И все же за всеми этими открытиями не стоит забывать, что основная цель «Планка» состоит в подробном изучении космического микроволнового фона, оставшегося от Большого взрыва, с целью выяснить происхождение крупномасштабной структуры Вселенной. Эта главная цель может быть достигнута только после того, как все источники микроволнового излучения, находящиеся «на переднем плане», то есть, находящиеся в относительной близости от нас, будут выявлены и удалены.

«Мы с нетерпением ждем, когда «Планк» соберет данные о близких объектах, чтобы получить возможность исследовать реликтовое излучение с беспрецедентной детальностью», — заключает Траубер

Первый набор космологических данных, собранный «Планка» будет выпущен в 2013 году.

По материалам ЕКА.

Молекулярные облака в созвездии Пегаса, впервые обнаруженные космической обсерваторией «Планк». Источник: ESA/Planck Collaboration