Но большинство этих открытий сделаны в ближайших окрестностях, где условия гораздо спокойнее, чем в других уголках Млечного Пути. Один из самых экстремальных регионов — Центральная Молекулярная Зона (ЦМЗ) возле галактического центра. Тут огромная плотность, давление и турбулентность могут в корне менять процессы звездообразования. Изучение протопланетных систем здесь — редкий шанс проверить, насколько наши теории верны в принципе.

Международная команда ученых из Пекинского университета, Шанхайской обсерватории и Кельнского университета провела самое детальное на сегодня исследование трех молекулярных облаков в ЦМЗ. С помощью телескопа ALMA в чилийской пустыне Атакама они разглядели более 500 плотных ядер — мест, где рождаются звезды.

Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Обнаружить такие объекты в ЦМЗ крайне сложно: они далекие, тусклые и скрыты толстыми слоями космической пыли. ALMA, однако, позволил разглядеть детали размером в тысячу астрономических единиц, несмотря на расстояние в 17 миллиардов а.е.

Это как увидеть песчинку на другом конце континента, — поясняет профессор Син Лу из Шанхайской обсерватории.

Ученые использовали двойные частоты наблюдения — своего рода «стереозрение» для телескопа. Это помогло получить данные о температуре, структуре и составе пыли. Неожиданно выяснилось, что более 70% плотных ядер оказались гораздо „краснее“, чем предсказывали модели. После проверки всех возможных ошибок осталось два объяснения:

• Внутри ядер скрываются компактные непрозрачные структуры — возможно, протопланетные диски, которые поглощают короткие волны и потому кажутся красными.
• Пылевые частицы в этих системах разрослись до миллиметровых размеров — а такое возможно только внутри протопланетных дисков, откуда их потом выбрасывают звездные ветра.

Мы были поражены, увидев эти «маленькие красные точки» по всему облаку, — говорит Фэнвэй Сю, ведущий автор исследования. — Они раскрывают то, что раньше было невидимым.

Так или иначе, оба сценария указывают на то, что в этих облаках уже формируются сотни протопланетных систем.

Условия в центре галактики радикально отличаются от наших, — добавляет профессор Питер Шилке из Кельнского университета. — Это шанс увидеть, как планеты рождаются в экстремальной среде.

Дальнейшие наблюдения на разных частотах помогут уточнить природу этих объектов. Возможно, мы стоим на пороге нового понимания того, как возникают планетные системы в самых неожиданных уголках Вселенной.

Это исследование важно по трем причинам:

1. Проверка теорий в экстремальных условиях — если протопланетные диски действительно формируются в ЦМЗ, значит, наши модели устойчивы даже при гигантских давлениях и радиации.
2. Эволюция пыли — обнаружение крупных пылевых зерен подтверждает, что они могут расти гораздо быстрее, чем считалось.
3. Новые миры — если планеты рождаются даже в таких условиях, это расширяет зону поиска потенциально обитаемых систем.

Главный вопрос — как отличить настоящие протопланетные диски от других компактных структур? Пока интерпретация строится на косвенных признаках. Нужны дополнительные наблюдения, например, с JWST, чтобы подтвердить их природу.

Ранее ученые объяснили, откуда берутся планеты.