Турбулентность в космосе: как облака меняют химию звёзд экспресс
Кипящий котёл: пар поднимается, вода бурлит, и температура в разных точках разная. Так и в космосе: облака газа вокруг молодых звёзд не гладкие шары, а бурлящая смесь с вихрями и перепадами плотности. Астрономы долго считали такие облака однородными, но это упрощение может искажать выводы.
Учёные построили компьютерную модель облака вокруг одиночной горячей звезды — с турбулентностью и без. Оказалось, что вихри напрямую влияют на яркость линий излучения: линия азота [N II] становится ярче, линия кислорода [O III] — тусклее. Это сбивает оценки металличности (сколько в газе тяжёлых элементов) и других свойств. Ошибка достигает 0.1 dex — как если бы вы взвешивали сахар на весах, которые всегда врут на 20%.
Разница видна и в плотности: инфракрасные, оптические и ультрафиолетовые индикаторы дают разные числа для одного и того же облака. Это как измерять рост человека разными линейками — каждая показывает своё. Для точных выводов нужны большие таблицы моделей с турбулентностью, которые охватят условия и в близких, и в далёких галактиках.
Турбулентность в межзвёздном газе может быть вызвана взрывами сверхновых — ударные волны перемешивают газ, как ложка размешивает сахар в чае.