Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии SOFIA проведет свою первую серию научных наблюдений из Германии в феврале и марте 2021 года. Многие из наблюдений направлены на поиск ответов на фундаментальные вопросы астрономии, включая то, как звезды могут преобразовывать галактики и каково происхождение космических лучей в галактике Млечный Путь.
SOFIA, совместный проект НАСА и Немецкого аэрокосмического центра, DLR, недавно завершила плановое техническое обслуживание и модернизацию телескопов на предприятии Lufthansa Technik в Гамбурге. Теперь обсерватория будет использовать преимущества своей близости к научным группам из Института радиоастрономии Макса Планка в Бонне и Кельнского университета, которые используют прибор под названием German Receiver at Terahertz Frequencies, или GREAT, для проведения исследовательских полетов из аэропорта Кельна и Бонна.
«Мы пользуемся возможностью SOFIA вести наблюдения практически из любой точки мира, чтобы проводить убедительные астрономические исследования», – отметил Пол Герц, директор по астрофизике в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. – Эта кампания наблюдений из Германии является прекрасным примером сотрудничества между НАСА и DLR, которое было сильной стороной программы SOFIA на протяжении более 25 лет».
SOFIA регулярно летает в Крайстчерч, Новая Зеландия, для изучения объектов, видимых только в небе над Южным полушарием, и совершила один научный полет из Германии в 2019 году. Но это первый раз, когда кампания многолетних наблюдений будет проводиться над европейской землей. В течение шести недель SOFIA проведет около 20 ночных исследовательских полетов, которые будут сосредоточены на высокоприоритетных наблюдениях, включая несколько крупных программ, которые были перенесены с весны 2020 года из-за пандемии COVID-19.
С введением новых процедур безопасности COVID-19 SOFIA будет использовать свой инструмент GREAT для поиска подписей небесных молекул, ионов и атомов, которые являются ключом к раскрытию некоторых секретов Вселенной.
Как звезды влияют на их окружение
В звездных питомниках, таких как Cygnus X, новорожденные звезды могут разрушать облака, в которых они рождаются. Исследователи будут использовать SOFIA для создания карты ионизированного углерода, газа, который нагревают молодые звезды, чтобы лучше понять этот процесс. Химический отпечаток ионизированного углерода может определять скорость газа во всех точках небесных облаков. Сигнал настолько силен, что показывает важные детали, которые в противном случае скрыты от глаз глубоко внутри натальных облаков. Эти данные также могут помочь объяснить источник загадочных пузырьковых структур, которые были обнаружены космической обсерваторией Гершеля и космическим телескопом Спитцера, но еще предстоит полностью понять.
В поисках подсказок о космических лучах
Команда будет искать газы, которые могут выявить присутствие космических лучей , высокоэнергетических заряженных частиц, которые проходят через нашу галактику Млечный Путь. Когда атом водорода соединяется с другим элементом, таким как аргон или кислород, образуются простые молекулы, называемые гидридами, некоторые из них можно использовать для поиска космических лучей. В то время как космические лучи можно обнаружить непосредственно в нашей Солнечной системе, астрономы гораздо меньше знают об их присутствии в других местах космоса. Измеряя концентрацию молекул гидридов, наблюдения SOFIA помогут исследователям понять, насколько распространены космические лучи в разных частях нашей галактики, что даст ключ к разгадке происхождения этих загадочных частиц.
Понимание эволюции галактики M82 Сигара
SOFIA ранее обнаружила, что мощный ветер галактики Сигара, вызванный высокой скоростью рождения звезд в галактике, выровнен вдоль линий магнитного поля и переносит огромное количество материала из галактики. Теперь исследователи будут изучать ионизированный углеродный газ, который отслеживает звездообразование, чтобы узнать, как это интенсивное рождение звезды и ветер влияют на эволюцию галактики.
