Астрономы впервые зафиксировали в космосе излучение молекулы, состоящей из трех атомов водорода и несущей электрический заряд — иона H₃⁺. Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv. Существование такого сигнала физики предсказали еще в 1986 году, однако подтвердить его наблюдениями ученым удалось только сейчас, спустя почти четыре десятилетия.

Как молекула, которая «не должна» светиться, все же излучает

Объяснение механизма дал еще в 1986 году дуэт астрофизиков Фу-Ши Пан и Такеши Ока из Чикагского университета. В покое ион H₃⁺ имеет симметричную форму, близкую к идеальному треугольнику, и не способен излучать свет. Но при вращении его форма слегка искажается: возникает незначительная асимметрия, из-за которой появляется слабое электрическое поле. Именно это поле и позволяет молекуле излучать. Проблема в том, что сигнал оказался чрезвычайно слабым — почти 40 лет его не удавалось зафиксировать даже в лабораторных условиях.

Почему открытие стало возможным только теперь

Перелом принес космический телескоп имени Джеймса Вебба (JWST), способный регистрировать крайне слабое инфракрасное излучение. Астрономы направили его на молодые звезды, выбрасывающие в космос мощные потоки газа со скоростью сотни километров в секунду. Когда эти потоки сталкиваются с окружающими облаками газа, возникают ударные волны и яркие участки, известные как объекты Гербига — Аро. Анализируя инфракрасные данные телескопа об объекте HH 168 в звездной области Цефей А, исследователи заметили серию очень слабых сигналов, характеристики которых совпали с излучением иона H₃⁺, предусмотренным Паном и Окой в 1986 году.

26 сигналов и статистическая значимость в 72 сигмы

Всего ученые обнаружили 26 таких сигналов. Самый сильный из них превысил статистический порог в 72 сигмы, что означает практически нулевую вероятность случайного совпадения. Позднее астрономы нашли такое же излучение и в архивных данных другого подобного объекта — HH 211, что дополнительно подтверждает результат.

Что это дает астрономии

По словам исследователей, открытие дает новый инструмент для изучения столкновения потоков газа в космосе и процессов, происходящих вокруг молодых звезд. Ион H₃⁺, который десятилетиями оставался «невидимым», теперь может стать маркером для анализа ударных волн и химии в регионах звездообразования.