kamval | Обнаружение воды в космосе поможет увидеть ИК-излучение в центре галактики

В новой работе Мигель Перейра Сантаэлла (Miguel Pereira Santaella), научный сотрудник факультета физики Оксфордского университета, Соединенное Королевство, рассматривает электронные переходы молекул воды, никогда прежде не наблюдаемые в космосе. Эти исследования помогут ученым ответить на важные вопросы о планетах и построить более глубокое представление о Вселенной.

В молекулах воды постоянно происходит флуктуация квантовых энергетических уровней. Эта активность позволяет нам наблюдать воду, расположенную в космосе, с поверхности нашей планеты и носит название электронных переходов воды. Поглощение или излучение энергии определенными порциями позволяет молекулам воды менять свое квантовое состояние. Размер этих порций характеризует энергию испускаемого или поглощаемого излучение и носит название характеристической длины волны.

Большинство электронных переходов воды имеют относительно низкую энергию, и соответствующие им длины волн излучения лежат в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах. Наблюдения этих переходов с поверхности Земли затруднены, поскольку толстый слой водяных паров, присутствующих в атмосфере нашей планеты, почти полностью поглощает это испускаемое космическими молекулами воды излучение. Однако обсерватории расположенные высоко над уровнем моря, в пустыне, где влажность воздуха ничтожно мала, такие как радиоастрономическая обсерватория Atacama Large Millimeter Array (ALMA), находящаяся в пустыне Атакама, Чили, на высоте 5000 метров над уровнем моря, способны наблюдать такие переходы молекул воды, которые прежде наблюдать не было возможности.

В своем исследовании Перейра Сантаэлла описывает первое обнаружение в космосе перехода молекул воды, соответствующего длине волны 670 мкм. Эти молекулы были замечены в близлежащей галактике, расположенной на расстоянии 160 миллионов световых лет от нас, близ ядра этой галактики. Значение этого исследования, как объясняет автор, состоит в том, что эти вновь обнаруженные молекулы воды увеличивают мощность излучения при контакте с фотонами ИК-излучения, поэтому интенсивность линий, соответствующих этому переходу молекулы воды, может дать представление об уровне ИК-излучения близ ядра этой галактики – которое невозможно получить с настолько глубоким пространственным разрешением при помощи прямых наблюдений в ИК-диапазоне.

Исследование вышло в журнале Astronomy & Astrophysics.

http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9885