Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

15

около 0,1 атома на 1 см 3 и температурой до 10000° К.
Газ внутри ветвей спирали состоит из обоих компонен-
21
тов, в то вермя как газ между ветвями спирали содер-
жит в основном горячий компонент.
Такой была в общих чертах картина  межзвездной
среды в 1968 г. Именно этот год увидел рождение мо-
лекулярной астрономии в том виде, в каком мы ее зна-
ем сейчас. В 1963 г. радиоастрономы обнаружили гид-
роксильный радикал (ОН) К К  1968 г. этот радикал
нашли в нескольких десятках областей Галактики, как
правило, недалеко от зон Н II и молодых звезд, кото-
рые раньше можно было обнаружить в инфракрасном
свете. Поскольку зоны Н II излучают при температуре,
превышающей температуру  межзвездной среды и со-
держащегося в ней газа из ОН радикалов, можно было
ожидать, что этот газ будет частично поглощать излу-
чение зон Н II и его спектральные линии поглощения
будут присутствовать в радиоспектре зон Н II.
Изучение гидроксила
Однако во многих случаях ОН дает не линию погло-
щения, а, напротив, интенсивную узкую линию испуска-
ния в радиоспектре зон Н II. Если бы молекулы ОН по-
глощали излучение, то это бы означало, что большин-
ство из них находится на низком энергетическом уров-
не. Противоположное поведение этих молекул показы-
вает, что их энергетические уровни совершенно иные,
чем если бы газ ОН находился в равновесии с холод-
ным. окружением. Очевидно, происходит «накачка» газа
ОН при помощи какого-то механизма в возбужденное
состояние, что приводит к усилению излучения в радио-
линиях гидроксила. Так работает космический гидрок-
сильный мазер.
Мазер  является  предшественником  лазера,  только
он усиливает радиоволны, а не видимый свет. Молеку-
лы ОН в космическом мазере в результате возбуждения
находятся на более  высоком  энергетическом  уровне.
Переходя на более низкий уровень, молекула испускает
квант энергии на волне определенной линии радиоспект-
ра, побуждая к этому же и другие молекулы. Некото-
рый «сторонний» источник энергии внутри звездного об-
1 По его радиолинии с длиной волны
18 см.  Существование
этой линии было теоретически предсказано советским  радиоастро-
номом И. С. Шкловским в 1949 г. (Прим.  перев.)
22
лака («накачка») 1 активизирует молекулы, возвращая
их в возбужденное состояние, и таким образом процесс
продолжается.
Вместо того чтобы пролить свет на физическое со-
стояние межзвездной среды, странное поведение моле-
кул ОН породило множество новых вопросов, относя-
щихся к возбужденному состоянию межзвездных моле-
кул. В областях сильного излучения молекул ОН плот-
ность среды по космическим масштабам очень велика—
на 1 см 3 приходится 10 8 частиц. Похоже, что эти обла-
сти можно найти только в атмосфере холодных моло-
дых звезд или протозвезд, которые представляют собой
раннюю стадию звездообразования.