Насколько достоверны выводы о содержании ПАУ в межзвёздной среде?

Основу спектрального анализа составляет подгонка наблюдаемых спектральных особенностей под теоретические ожидания для определённой смеси компонентов, находящейся в определённых физических условиях. Если подгонка удалась, значит, подобранная смесь, вероятно, отражает реальный химический состав и физические условия в объекте. При этом, естественно, всегда возникает вопрос о том, что значит «подгонка удалась» и насколько полученное решение можно считать единственным.

Когда речь идёт о звёздной спектроскопии, особых проблем чаще не возникает (хотя без них, конечно, не обходится). Спектральные линии четки, конкретны и потому почти всегда уверенно идентифицируются. Хуже, когда речь идёт о широких и временами довольно бесформенных молекулярных спектральных полосах. Здесь, наряду со случаями, когда идентификация бесспорна, встречаются и ситуации, когда она весьма затруднительна. Самый наглядный пример — неидентифицированные инфракрасные полосы в ближнем ИК-диапазоне. Их, начиная с середины 1980-х годов, связывают с излучением макромолекул полициклических ароматических углеводородов, однако уверенной идентификации до сих пор нет. Поэтому время от времени раздаются голоса противников гипотезы ПАУ, указывающих на то, что в использовании этой аббревиатуры сохраняется некоторое лукавство.

Одним из критиков гипотезы ПАУ является Сан Квок из Университета Гонконга. В очередной работе на эту тему он со своим коллегой представляют результат следующего упражнения. Они брали спектры в ближнем ИК-диапазоне, как реальных объектов, так и «вымышленные», составленные из большого количества случайно расположенных полос случайно заданной интенсивности, и пытались описать эти спектры, подбирая сочетание различных молекул ПАУ из базы данных PAHdb. Эта база данных содержит 700 расчётных и 75 экспериментальных спектров ПАУ, включающих от шести до 384 атомов углерода. Конкретно, при помощи сочетания этих спектров описывались спектры алифатических углеводородов, антрацита, молекулы C₅₅H₅₆, кислородной АВГ-звезды V778 Cyg и несколько искусственных спектров. Все эти спектры, по уверению авторов, прекрасно описываются тем или иным сочетанием ПАУ, хотя на самом деле ни в одном из них мы не можем ожидать существенного ароматического вклада, особенно, в спектре АВГ-звезды V778 Cyg, где модель бодро вписала спектры ПАУ в силикатные особенности на 10 и 18 мкм.

С другой стороны, пишут авторы, если мы возьмём классический «ароматический» спектр планетарной туманности и попытаемся описать его не с помощью ПАУ, а с помощью частиц MAON (mixed aromatic/aliphatic organic nanoparticles), то получим ничуть не худшее описание наблюдаемого спектра, но при меньшем количестве свободных параметров. Поэтому описание наблюдаемого спектра при помощи смеси ПАУ:

• не составляет особого достижения, потому что при таком огромном количестве свободных параметров подходящую смесь ПАУ можно подобрать для любого спектра;
• как минимум, не является единственно возможным.

Хотелось бы сделать несколько замечаний. Во-первых, качество подгонки спектров алифатических углеводородов и уж тем более силикатов оставляет желать лучшего. Скажем, глядя на рисунок 5, я бы не сказал, что модель ПАУ «без проблем» (как пишут авторы) воспроизводит силикатные особенности. Во-вторых, на некоторых картинках авторы почему-то не показывают область вблизи 3 мкм, где у ПАУ тоже есть сильная полоса. В-третьих, они пишут о большом количестве искусственно сгенерированных спектров, однако картинки показывают только для двух случаев. Хотелось бы знать, сколько всего было посчитано моделей и по какому принципу для представления в статье выбраны конкретные две. Можно было бы, например, написать. что было посчитано сто моделей и показать распределение хи-квадрат для этих моделей. А так остаётся ощущение некоторой недосказанности. Хотя повод задуматься статья, конечно, даёт.