Распиливая отверстие в потолке офиса в Лаборатории Физики Висконсинского университета в Мадисоне в конце 1970-х, астрофизик Рон Рейнольдс указал специально построенный спектрометр ввысь впервые и обнаружил ранее неизвестную особенность Млечного пути.Везде он смотрел со своим новым телескопом, Рейнольдс наблюдал слабый красный жар ионизированного водородного газа. Это было первое веское доказательство, что обширные облака ионизированного водорода – водородные газовые атомы, лишенные электронов – проникают в пространстве между звездами. «Никто не ожидал не досматривать ионизированный водород до конца посреди нигде», сказал он в интервью 2004 года. «Все кончено небо, но это является самым ярким в самолете галактики».Основываясь на тех первых усилиях чесать новую и главным образом скрытую особенность нашей галактики, Рейнольдса и его коллег, включая Мэтта Хэффнера, старшего научного сотрудника в отделе астрономии Висконсинского университета в Мадисоне, развитом БУХ, спектрометр, способный к обнаружению слабого, разбросанного света, происходящего от пространства между звездами.
Инструмент, поддержанный Национальным научным фондом и управляемый Институтом Космических исследований в Булдере, Колорадо, был в почти непрерывной операции в течение прошлых 20 лет. Это было первым на Пике Kitt в Аризоне и затем переместило к Cerro Tololo в Чили, где это наблюдало небо южного полушария в течение приблизительно прошлого десятилетия.В этом прошлом месяце Haffner, который принял направление БУХ при выходе на пенсию Рейнольдса в 2005 и его коллегах, опубликовал самый глубокий, самый всесторонний обзор на дату ионизированного водорода, который проникает в Млечном пути. Теперь известный астрофизикам как «Слой Рейнольдса» после того, как ученый Висконсинского университета в Мадисоне, который обнаружил его, особенность, нанесенная на карту БУХ, показывает значительное количество ионизированного водорода – структуры 75 000 световых годов в диаметре и 6 000 толстых световых годов – что и окутывает самолет галактики и вращается в ногу с ним.
«Это отчасти похоже на галактическую атмосферу», говорит Хэффнер. «Мы прослеживаем тот же самый вид эмиссии в видимой части спектра, который дает начало ярким туманностям. Но по большой части галактики, это просто очень, очень слабо».
Ионизированный водород – один компонент в супе элементов, которые составляют то, что астрономы называют межзвездной средой, неоднородным соединением пыли и газа, который существует между звездами. Материалы нашли, что есть часть большой истории галактической жизни и смерти, говорит Хэффнер, объясняя, что облака материалов, найденных в межзвездном пространстве, прибывают из мертвых и умирающих звезд и в конечном счете будут переработаны в новые звезды и планеты.
Состав и динамика межзвездной среды, он говорит, могут показать, как галактика развивается со временем.«Наша галактика средних лет», говорит Хэффнер.
Средний возраст для галактики означает, что не проходит разительные перемены, как правило, испытанные более старыми или младшими галактиками. «В таком устойчивом состоянии, как все работает?»Критическое понимание, полученное из БУХ, – то, что некоторые звезды могут быть более крупными актерами, чем считалось ранее, оказав их влияние на больших расстояниях. Ионизация водорода или любого другого элемента требует энергии, и звезды, как известно, ионизируют атомы в своих непосредственных районах.
Одна причина БУХ замечает, что так много ионизированного водорода в самолете галактики – то, что много горячих звезд проживает там. Что озадаченные астрофизики, Хэффнер говорит, то, как облака ионизированного водорода могут произойти световые годы выше самолета.
«Для нас, чтобы видеть эту эмиссию везде, должен быть активно ионизирован газ», говорит он. «Каковы источники энергии, которые сохраняют ее движением?»То, какой Haffner и другие ученые думают, происходит, то, что, что известно как звезды O-типа – очень большие, яркие и относительно недолгие звезды, располагающиеся в размере от 15 до 90 раз массы солнца, и рождается глубоко в самолете галактики – так или иначе в состоянии ионизировать газ через галактику, далекую от звездных детских садов в ее самолете.
Доказательства этой идеи поставлялись БУХ данными, которые в 2003 свалили понятие, которое ионизировалось, водород в галактике произошел только в том, что известно как Сферы Stromgren, туманности в непосредственной близости звезд O-типа.БУХ может однажды обеспечить достаточно данных, чтобы распутать тайну того, как водород в межзвездных пустынях может быть ионизирован, далекий от астрономов звезд, думают, ответственны. Это продолжает свой обзор галактики каждой ясной, безлунной ночью, ступая и собирая данные в 30-секундных воздействиях через широкие сектора неба.Позже, Haffner и его коллеги собирали данные из Магеллановых Облаков, две меньших соседних галактики, видимые от южного полушария.
Имение данных из галактик вне Млечного пути, он говорит, может обеспечить понимание загадок нашей собственной галактики.