Космічний телескоп «Джеймс Вебб» вперше виявив інфрачервоне випромінювання іона H3+ на HH 168

Відкриття іона H3+ космічним телескопом «Джеймс Вебб»

Як повідомляє НВ — Техно: Космічний телескоп «Джеймс Вебб» вперше виявив інфрачервоне випромінювання іона H3+, яке було передбачене астрофізиками у 1986 році. Сигнал було зафіксовано в газових потоках навколо молодих зірок, зокрема на об'єкті Гербіга - Аро 168 (HH 168). Це відкриття стало результатом роботи міжнародної команди під керівництвом Девіда Нойфельда з Університету Джонса Гопкінса. Результати дослідження вже прийнято до публікації в The Astrophysical Journal Letters.

Властивості іона H3+

Іон H3+ є молекулярним катіоном триводню, що складається з трьох ядер водню та двох електронів. У спектрі об'єкта HH 168 виявлено 26 ліній випромінювання, які відповідають забороненим обертальним переходам іона H3+. Найпотужніший сигнал, зафіксований телескопом, мав статистичну значущість 72 сигми, що свідчить про його надійність. Іон H3+ не має постійного дипольного моменту через свою симетричну трикутну структуру. Проте, обертання молекули деформує її, створюючи слабкий дипольний момент, що дозволяє випромінювати світло.

Це було передбачено в 1986 році Фу-Ші Паном і Такеші Окою.

Сигнал H3+ виявлено в гарячому газі, нагрітому ударними хвилями, що виникають при зіткненні струменів речовини молодої зорі з молекулярною хмарою. Швидкість потоків речовини може сягати сотень кілометрів на секунду, а температура газу - тисячі градусів. Хоча моделі намагаються пояснити яскравість випромінювання H3+, деякі з них недооцінюють інтенсивність у 5-6 разів. Аналогічний сигнал також був знайдений в архівних спостереженнях іншого об'єкта Гербіга - Аро - HH 211.

Дослідження, проведене командою під керівництвом Девіда Нойфельда, відкриває нові горизонти в астрономії та дозволяє глибше зрозуміти процеси, що відбуваються навколо молодих зірок. Препринт дослідження доступний на arXiv, що додає можливості для подальшого вивчення цього важливого відкриття.

Виявлення іона H3+ за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» є значущим кроком у дослідженні фізичних процесів, що відбуваються в газових потоках молодих зірок. Це відкриття підтверджує теоретичні моделі, які існують вже кілька десятиліть, і відкриває нові можливості для вивчення молекулярної астрофізики. Вивчення таких іонів, як H3+, може суттєво збагатити наше розуміння еволюції зірок та їх оточення.

Виявлення іона H3+ не є єдиним значним досягненням космічного телескопа «Джеймс Вебб». Раніше, інструмент зафіксував яскравий сигнал у Надглибокому полі Габбла, що також викликало багато запитань серед астрономів. Ці відкриття відкривають нові можливості для вивчення Всесвіту та його таємниць.