Примерно 13,8 миллиардов лет назад наша Вселенная родилась в "горниле" Большого Взрыва, который дал начало первым субатомным частицам и законам физики, сохранившимся до нынешних времен. Приблизительно через 370 тысяч лет во Вселенной сформировались первые атомы водорода, являющиеся, вместе с гелием, ядерным топливом для звезд, производящих более тяжелые элементы. Несмотря на то, что водород так и остается самым распространенным элементом во Вселенной, облака этого газа, находящиеся в межзвездном космическом пространстве, с большим трудом поддаются обнаружению и изучению, а ведь в них содержится множество информации касательно ранних этапов процессов формирования звезд, эволюции галактик и космоса в целом.
Все вышесказанное обуславливает интерес ученых-астрономов к поиску и изучению крупных скоплений водорода. И недавно группа из института астрономии Макса Планка, Германия, обнаружила крупнейшую нить атомарного водорода в нашей галактике, галактике Млечного Пути. Обнаруженная структура получила название "Maggie", она находится на удалении 55 тысяч световых лет от нас практически на другой стороне галактики, и она является одной из самых длинных галактических структур, обнаруженных учеными за всю историю астрономии.
Нить "Maggie" была обнаружена благодаря данным, собранным во время обзора THOR (HI/OH/Recombination line survey of the Milky Way), который проводился при помощи радиотелескопа Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико. При помощи наблюдений в сантиметровом диапазоне волн ученые изучают процессы формирования водородных облаков, процессы преобразования атомарного водорода в молекулярный и многое другое, связанное с формированием звезд, галактик и эволюцией космоса в целом.
Главной целью является исследование процессов, благодаря которым формируются плотные облака из двух самых распространенных изотопов водорода. Эти изотопы включают в себя атомарный водород (H), состоящий из одного протона и одного электрона, и молекулярный водород (H2), дейтерий, атом которого состоит из одного протона, одного нейтрона и одного электрона. По мере формирования облака, количество молекулярного водорода в нем увеличивается, и возникают уплотнения, которые становятся "зародышами" будущих звезд. Но процессы, которые обуславливают переход водорода от атомарной к молекулярной форме, так и остаются по большей части неизвестной величиной на сегодняшний день.
По сравнению с другими известными водородными облаками, имеющими среднюю длину в 800 световых лет, облако "Maggie" кажется просто громадным, его длина равна 3900 световых лет, а ширина - 130 световых лет. При этом, часть облака, длиной 1600 световых лет выходит за пределы плоскости нашей галактики.
Обнаружить нить "Maggie" удалось лишь за счет того, что содержащийся в ней газ движется со скоростью 54 километра в секунду в направлении, противоположном направлению вращения галактики. Это движение является источником излучения с длиной волны 21 сантиметр, известного под термином "главная водородная линия".
Анализ излучения облака показал, что в его составе содержится 8 процентов молекулярного водорода. Более того, ученым удалось найти места, в которых газ уже начинает скапливаться и формировать уплотнения, в которых процессы перехода водорода из атомарной в молекулярную форму будут идти более интенсивно.
"Однако множество имеющихся вопросов пока так и остались без ответов" - пишут исследователи, - "И мы надеемся, что дополнительные данные, которые мы получим при помощи телескопа James Webb Space Telescope (JWST) и радиотелескопа Square Kilometer Array (SKA), позволят нам заглянуть в период "космического рассвета", увидеть самые первые звезды и найти ответы на большинство вопросов".
