В плотном газовом коконе вокруг молодой массивной звезды, словно в гигантской химической колбе, сталкиваются потоки вещества. Один из них движется относительно нас со скоростью около 11 километров в секунду, другой — около 5. Телескоп в Онсале (Швеция) уловил их радиоголоса и разложил на сотни спектральных линий — отпечатков молекул.
Оказалось, что в быстром потоке, где сосредоточена большая часть органики, ионизация идёт необычно бойко. Причина — космические лучи (заряженные частицы, летящие сквозь Галактику). Они выбивают электроны из атомов, и те запускают цепочки реакций. Скорость такой ионизации здесь — примерно 7×10⁻¹⁷ раз в секунду для каждой частицы. Для сравнения: в спокойных облаках значение в десятки или сотни раз меньше.
Моделирование на компьютере подтвердило догадку. В программу «Нautilus» заложили измеренные плотность (260 тысяч молекул водорода на кубический сантиметр), температуру и темп ионизации. Она воспроизвела наблюдаемую концентрацию метанола и других веществ. Значит, усиленный поток космических лучей действительно работает как катализатор — ускоряет сборку сложных молекул прямо на поверхности пылинок.
Этот результат меняет взгляд на химию массивных звёздных яслей. Раньше считалось, что жёсткое излучение и ударные волны разрушают хрупкую органику. Теперь видно: если в облаке есть локальный источник ионизации (например, струя от протозвезды), он может, наоборот, помогать синтезу. Так природа находит путь к сложному даже в самом неспокойном окружении.
Темп ионизации в быстром потоке Цефея A HW2 примерно в 70 раз выше, чем в типичных молекулярных облаках — как если бы в одной комнате зажгли в 70 раз больше спичек, и от каждой вспыхивала химическая реакция.
В романе Фреда Хойла «Чёрное облако» разумное межзвёздное облако использует космические лучи для питания своих процессов — почти как в реальной химии протозвёзд.