Примерно 1600 лет назад в созвездии Скорпиона вспыхнула сверхновая — событие, зафиксированное в древнекитайских хрониках. Мощный взрыв разметал окружающий газ, породил ударные волны, космические лучи и интенсивное излучение. Казалось, в таком хаосе трудно ожидать спокойного рождения новых звезд и сохранения сложной органической химии. Однако наблюдения с помощью телескопа ALMA показали обратное: в остатке сверхновой RX J1713.7−3946 астрономы обнаружили защищенные «колыбели» молодых звезд, богатые сложными органическими молекулами.
Международная команда под руководством профессора Такаси Симониси из Университета Ниигаты использовала высокое угловое разрешение ALMA (около 0,5 угловой секунды), чтобы заглянуть в этот экстремальный регион. Результат превзошел ожидания: найдены два «горячих ядра» — плотные, теплые сгустки газа вокруг протозвезд. В них присутствуют разнообразные молекулы, включая сложные органические соединения и воду. По химическому составу эти объекты похожи на обычные горячие ядра в спокойных областях звездообразования, где органика не подвергалась разрушительному воздействию сверхновой.
Это первое подобное обнаружение. Ранее считалось, что мощные ударные волны, космические лучи и рентгеновское излучение должны были либо уничтожить органические молекулы, либо радикально изменить химию среды. Однако молекулы уцелели. Возможные причины — недостаток времени для полного разрушения или защитное действие сильных магнитных полей, генерируемых ударной волной, которые экранируют космические лучи.
Почему это важно? Горячие ядра — это именно те места, где формируются звезды и планетные системы. В них на пылинках при низких температурах образуются ледяные мантии с органикой, которая затем переходит в газовую фазу по мере нагрева. Такие молекулы могли стать предшественниками пребиотической химии в нашей Солнечной системе. Анализ радиоактивных изотопов предполагает, что Солнечная система тоже сформировалась недалеко от влияния сверхновых. Новое открытие добавляет веса гипотезе, что экстремальные условия не обязательно стерилизуют материал для будущих планет.
Наблюдения ALMA позволяют по-новому взглянуть на цикл жизни и смерти звезд. Сверхновые не только рассеивают тяжелые элементы, но и, похоже, могут способствовать или, по крайней мере, не мешать новому звездообразованию с сохранением химической сложности. Команда планирует дальнейшие исследования с помощью радио- и инфракрасных телескопов, чтобы понять, типична ли такая картина или уникальна для этого остатка.
Открытие напоминает, насколько resilient может быть космическая химия. Даже в руинах звездного взрыва природа находит способы сохранить строительные блоки для будущих миров. Это вдохновляет продолжать искать ответы на вопрос, как именно в нашей Галактике возникает и сохраняется материал, способный привести к появлению планет и, возможно, жизни.
