Crèche étoilée surnommée RCW 38

Jeune étoiles peut être trouvé dans les nuages ​​géants de gaz moléculaires et de poussières dispersés dans toute notre galaxie. Ces régions peuvent produire plusieurs étoiles à la fois – des centaines à la fois. A quelle fréquence ceci se passe-t-il? naissance des étoiles? En moyenne, dans notre galaxie voie Lactée Une nouvelle étoile naît chaque année.

Mais très souvent, dans la Voie lactée, avec des étoiles nouveau-nées regroupées en groupes denses (ci-après dénommés amas), il y a des étoiles à naître. Les astronomes ont récemment commencé à examiner les données infrarouges de ce qui se passe à l'intérieur d'une pépinière stellaire géante baptisée RCW 38, et ils ont vu des centaines d'étoiles à différents stades de développement. Ce qu’ils ont découvert est très significatif et intéressant, car c’est la première fois qu’un amas de masse autre que la nébuleuse d’Orion est étudié avec autant de précision et de précision.

RCW 38 est situé à environ six mille années-lumière et est l'un des deux amas géants relativement proches comptant plus de 1 000 étoiles. Une autre nébuleuse – la nébuleuse d’Orion, qui est 3,5 fois plus proche et beaucoup plus facile à étudier et à explorer – constitue jusqu’à présent un exemple unique.

Les astronomes ont examiné 317 étoiles de l'amas à trois longueurs d'onde. Environ trente pour cent d’entre eux étaient rouges, indiquant la présence de disques circumstellaires, peut-être protoplanétaires. Ils ont également trouvé des traces de gaz explosif et plusieurs protoétoiles encore plus jeunes. Conformément à toutes ces caractéristiques, la région découverte est une pépinière d'étoiles active.

Cette première étude devrait être suivie d'une étude plus approfondie visant à déterminer quelles caractéristiques d'amas sont cohérentes dans tous les autres amas et lesquelles (telles que la répartition spatiale des étoiles, le nombre de types d'étoiles différents ou le nombre d'étoiles) avec des disques circumstellaires) ne sont que relatifs ou indirects.

Les recherches futures nous renseigneront également sur notre propre système solaire. Il existe de nombreux points de vue, l'un d'eux étant que notre Soleil pourrait s'être formé en groupe, qu'il aurait ensuite dispersé. Étant donné que la lumière ultraviolette peut évaporer la poussière, les étoiles chaudes massives qui émettent ce type de lumière pourraient avoir joué un rôle dans la prévention. formation de planètes, s'ils étaient près du jeune Soleil ; de même, il se peut qu'une étoile massive proche ait explosé en supernova au cours des premières années de la vie de notre Soleil - cet événement pourrait expliquer l'abondance d'éléments radioactifs trouvés dans le système solaire.

Les étoiles naissent lorsqu'un nuage de gaz et de poussières interstellaires est comprimé et compacté par sa propre gravité.
On pense que ce processus conduit à la formation d’étoiles. À l’aide de télescopes optiques, les astronomes peuvent observer ces zones, qui ressemblent à des points sombres sur un fond clair. On les appelle « complexes de nuages ​​moléculaires géants » car l’hydrogène est présent sous forme moléculaire. Ces complexes, ou systèmes, ainsi que les amas d'étoiles globulaires, constituent les plus grandes structures de la galaxie, atteignant parfois 1 300 années-lumière de diamètre.
Les étoiles plus jeunes, appelées « population stellaire I », se sont formées à partir des restes résultant des éruptions d'étoiles plus âgées, elles sont appelées
"population stellaire II". Une éruption explosive provoque une onde de choc qui atteint la nébuleuse la plus proche et provoque sa compression.

Globules de bok.

Ainsi, une partie de la nébuleuse est compressée. Simultanément à ce processus, la formation de nuages ​​​​de gaz et de poussière denses et sombres de forme ronde commence. On les appelle « globules de Bock ». Bok, astronome américain d'origine néerlandaise (1906-1983), fut le premier à décrire les globules. La masse des globules est d'environ
200 fois la masse de notre Soleil.
À mesure que le globule de Bok continue de se condenser, sa masse augmente, attirant la matière des régions voisines en raison de la gravité. Du fait que la partie interne du globule se condense plus rapidement que la partie externe, le globule commence à chauffer et à tourner. Après plusieurs centaines de milliers d’années, durant lesquelles se produit une compression, une protoétoile se forme.

Evolution d'une protoétoile.

En raison de l'augmentation de la masse, de plus en plus de matière est attirée vers le centre de la protoétoile. L'énergie libérée par le gaz comprimé à l'intérieur est transformée en chaleur. La pression, la densité et la température de la protoétoile augmentent. En raison de l’augmentation de la température, l’étoile commence à briller d’un rouge foncé.
La protoétoile est très grande et, bien que l’énergie thermique soit répartie sur toute sa surface, elle reste relativement froide. Au cœur, la température augmente et atteint plusieurs millions de degrés Celsius. La rotation et la forme ronde de la protoétoile changent quelque peu, elle devient plus plate. Ce processus dure des millions d'années.
Il est difficile de voir les jeunes étoiles, car elles sont encore entourées d'un nuage de poussière sombre, grâce auquel la luminosité de l'étoile est pratiquement invisible. Mais ils peuvent être observés à l'aide de télescopes infrarouges spéciaux. Le noyau chaud d’une protoétoile est entouré d’un disque de matière en rotation doté d’une forte force gravitationnelle. Le noyau devient si chaud qu’il commence à éjecter la matière des deux pôles, où la résistance est minime. Lorsque ces émissions entrent en collision avec le milieu interstellaire, elles ralentissent et se dispersent de chaque côté, formant une structure en forme de larme ou arquée connue sous le nom d'objet Herbic-Haro.

Étoile ou planète ?

La température d'une protoétoile atteint plusieurs milliers de degrés. Les développements ultérieurs dépendent des dimensions de cet astre ; si la masse est petite et inférieure à 10 % de la masse du Soleil, cela signifie qu'il n'y a aucune condition pour que des réactions nucléaires se produisent. Une telle protoétoile ne pourra pas se transformer en une véritable étoile.
Les scientifiques ont calculé que pour qu'un corps céleste en contraction se transforme en étoile, sa masse minimale doit être d'au moins 0,08 de la masse de notre Soleil. Un nuage contenant du gaz de plus petite taille, se condensant, se refroidira progressivement et se transformera en un objet de transition, quelque chose entre une étoile et une planète, c'est ce qu'on appelle la « naine brune ».
La planète Jupiter est un objet céleste trop petit pour devenir une étoile. S'il était plus grand, peut-être que des réactions nucléaires commenceraient dans ses profondeurs et qu'il contribuerait, avec le Soleil, à l'émergence d'un système d'étoiles doubles.

Réactions nucléaires.

Si la masse d’une protoétoile est importante, elle continue à se condenser sous l’influence de sa propre gravité. La pression et la température dans le noyau augmentent, la température atteint progressivement 10 millions de degrés. C'est suffisant pour combiner les atomes d'hydrogène et d'hélium.
Ensuite, le « réacteur nucléaire » de la protoétoile est activé et elle se transforme en une étoile ordinaire. Un vent fort se dégage alors, qui disperse la coquille de poussière environnante. On peut alors voir la lumière émanant de l’étoile résultante. Cette étape est appelée « phase T-Taureau » et peut durer 30 millions d'années. La formation de planètes est possible à partir des restes de gaz et de poussière entourant l'étoile.
Naissance nova peut causer onde de choc. Ayant atteint la nébuleuse, elle provoque la condensation de nouvelle matière et le processus de formation d'étoiles se poursuivra à travers des nuages ​​​​de gaz et de poussière. Les petites étoiles sont faibles et froides, tandis que les grandes sont chaudes et brillantes. Pendant la majeure partie de son existence, l’étoile reste en équilibre.

La seule étoile connue avec de la vie sur l'une de ses planètes. Par idées modernes, les planètes se forment précisément au moment de la naissance des étoiles. Par conséquent, si nous comprenons comment notre système solaire s’est formé, nous pouvons savoir quelles étoiles sont entourées de planètes et où dans l’Univers nous devrions les chercher. Il serait alors possible de commencer une recherche ciblée de frères d'esprit dans l'immensité de l'espace.

Selon des idées scientifiques du XVIIe siècle, qui sont encore considérées comme exactes aujourd'hui, les étoiles naissent à l'intérieur de sombres nuages ​​​​interstellaires de gaz et de poussière. Selon la version du Français Buffonet, proposée par lui en 1745, la substance à partir de laquelle les planètes ont été formées a été arrachée au Soleil à la suite du passage d'un corps céleste à côté de lui. Mais, selon les calculs des astronomes, de tels événements dans l’Univers sont très rares et, dans ce cas, la probabilité de formation de planètes à partir d’étoiles, et donc de vie intelligente, serait extrêmement faible. Par version moderne, la formation d'étoiles à partir de nuages ​​interstellaires est provoquée par des explosions de supernova. L'onde de choc pousse la matière interstellaire devant elle, elle se comprime et les forces gravitationnelles commencent à former un nuage dense ; la compression entraîne un échauffement de la substance. Sur dix millions d'années, la température atteint 10 à 15 millions de degrés. À cette température, les réactions thermonucléaires commencent, c'est-à-dire le processus de conversion de l'hydrogène en éléments plus lourds. Le gaz nuageux commence à émettre de la chaleur et de la lumière. Ce rayonnement empêche une compression supplémentaire du nuage. Ainsi, un équilibre s’établit entre les forces gravitationnelles centripètes et les forces thermiques centrifuges. la fusion nucléaire. Lorsque cet état est atteint dans un nuage de gaz dense, alors une étoile naît. Dans une protoétoile, la température et la pression au centre sont maximales et à la périphérie sont minimales.

Lors de la formation d’une étoile, sa surface maintient une température constante d’environ 4 000 degrés Celsius. A ce stade, l’étoile émet très peu dans le domaine optique, mais fortement dans l’infrarouge. Ensuite, la température de la surface dépasse 4 000 degrés Celsius, l’étoile « grandit » et commence à briller vivement.

On pense que le Soleil est né il y a environ 4,5 milliards d’années. Théorie moderne la structure des étoiles est basée sur les quatre équations du scientifique anglais Arthur Stanley Eddington (1882 - 1944). Il a été le premier à expliquer quelles sources d’énergie alimentent les étoiles et pourquoi elles brillent. C'est l'énergie contenue à l'intérieur du noyau atomique. Il a montré qu'à des températures de plusieurs millions de degrés, la synthèse devient possible noyaux atomiques,Ce processus libère de l'énergie.

Lorsque l'hélium est fusionné avec l'hydrogène, sept millièmes de la masse du Soleil sont convertis en énergie. Cette énergie alimente le Soleil et lui permet de briller pendant des milliards d'années. C'est à cette énergie que nous devons notre vie. Les étoiles, y compris le Soleil, sont des boules de gaz en équilibre. Le gaz stellaire est principalement constitué d'hydrogène (70-75 %) et d'hélium (7 %) et contient également des traces d'éléments plus lourds. Lorsque le Soleil s'est formé, il était entouré d'un énorme nuage en rotation composé de particules de graphite et de silicium, ainsi que de particules d'éléments plus lourds. Des collisions de petites particules entraînent la formation de grains de sable, puis de cailloux. Sur étapes préliminaireséducation système solaire ils se sont unis en corps de type astéroïde et avaient déjà un diamètre de plusieurs kilomètres. Ces systèmes d'astéroïdes étaient instables et unis en groupes qui, sous l'influence de forces gravitationnelles mutuelles, formaient des planètes. Leur formation a également été facilitée par le champ magnétique autour du Soleil.

Au début, il s’agissait de nombreux astéroïdes et planètes tournant autour du Soleil sur des orbites très complexes. À une époque où le système solaire était encore jeune, soit il y a trois milliards d’années, les planètes ont été bombardées. Les traces de ces violents impacts à la surface sont encore visibles sur les planètes sans atmosphère. Sur Terre, les traces de ces impacts ont été effacées par l'influence de l'atmosphère, mais certaines sont encore visibles (par exemple, le cratère formé à la suite d'un impact d'astéroïde en Arizona, aux États-Unis).

Peu de temps après sa naissance, le Soleil a connu une étape d'activité accrue, lorsque sa masse a été rapidement emportée par le vent solaire et a été réduite de moitié en quelques millions d'années. À ce stade, les gaz et les poussières à partir desquels le Soleil et les planètes se sont formés ont été projetés à la périphérie du système solaire.

Selon les opinions science moderne, la plupart des étoiles devraient former des systèmes planétaires et le mécanisme de leur formation est similaire à celui décrit ci-dessus. Malheureusement, les planètes, contrairement aux étoiles, ne brillent pas, nous ne pouvons donc pas les voir même avec un télescope. Mais les observations astronomiques modernes ont pu détecter des disques planétaires autour des étoiles dans lesquels se déroule l'étape de formation des planètes. Par exemple, à l’ère moderne, il existe un processus intensif de formation de planètes à proximité de l’étoile Vega. Il est cinq fois plus jeune que le Soleil et c'est à cet âge que les étoiles forment des planètes. À Orion, à l’ère moderne, un processus de formation rapide d’étoiles et de planètes a lieu. En plus de la présence de planètes, pour l'émergence de la vie sur elles, un certain nombre d'autres conditions sont nécessaires, notamment la même composition spectrale, la même température et la même taille que le Soleil. Le rayon du Soleil est d'environ 700 millions de mètres, la température à sa surface est de 5,5 à 6 000 degrés Celsius et sa couleur est jaune. Véga, par exemple, est une étoile bleue, c'est-à-dire qu'elle a une composition spectrale différente. Tel étoiles célèbres, comme Alpha Centauri, Sirius et Arcturus, il existe des planètes, mais la vie sur elles ne peut pas exister, du moins sous la forme qui nous est familière, car ces étoiles ont des paramètres différents de ceux du Soleil.

En tenant compte de tous ces facteurs, nous pouvons dire que la probabilité de vie dans l’Univers est d’environ un sur dix milliards, c’est-à-dire que la vie pourrait exister sur les planètes d’une étoile sur dix milliards. Pouvez-vous imaginer à quel point nous avons de la chance, car les habitants de la Terre ont sorti le seul billet de loterie sur dix milliards qui garantit la vie !

Les étoiles ont toujours attiré les humains. Autrefois, dans l’Antiquité, ils étaient un objet de culte. Et les chercheurs modernes, sur la base de l'étude de ces corps célestes, ont pu prédire comment l'Univers existera dans le futur. Les étoiles attirent les gens par leur beauté et leur mystère.

Étoile la plus proche

Actuellement, un grand nombre de faits intéressants sur les étoiles ont déjà été collectés. Peut-être que chaque lecteur sera curieux de savoir que le corps céleste de cette catégorie le plus proche de la Terre est le Soleil. L'étoile est située à 150 millions de km de nous. Le Soleil est classé par les astronomes comme une naine jaune, mais selon les normes scientifiques, il s'agit d'une étoile de taille moyenne. Les scientifiques estiment que le combustible solaire durera encore 7 milliards d’années. Mais quand cela se terminera, notre étoile se transformera rapidement en géante rouge. La taille du Soleil sera multipliée par plusieurs. Il dévorera les planètes les plus proches – Vénus, Mercure et éventuellement la Terre.

Formation de luminaires

Un autre fait intéressant concernant les étoiles est que tous les luminaires ont la même composition chimique. Toutes les étoiles contiennent les mêmes substances qui composent l’Univers entier. Ils sont en grande partie fabriqués à partir du même matériau. Par exemple, le Soleil est composé à 70 % d’hydrogène et à 29 % d’hélium. La question de la composition des luminaires est également étroitement liée à la façon dont naissent les étoiles. En règle générale, le processus de formation d’étoiles commence dans un nuage de gaz constitué d’hydrogène moléculaire froid.

Petit à petit, il commence à rétrécir de plus en plus. Lorsque la compression se produit par parties, par fragments, des étoiles se forment à partir de ces morceaux. Le matériau devient de plus en plus compact et se rassemble en boule. En même temps, il continue de rétrécir, car les forces de sa propre gravité agissent sur lui. Ce processus se produit jusqu'à ce que la température au centre devienne capable de démarrer le processus de fusion nucléaire. Le gaz primordial qui constitue toutes les étoiles s’est formé à l’origine lors du Big Bang. C'est 74% d'hydrogène et 29% d'hélium.

L'influence des forces opposées dans les étoiles

Nous avons examiné comment naissent les étoiles, mais les lois qui régissent leur vie ne sont pas moins intéressantes. Chacune des sommités semble être en conflit avec elle-même. D'une part, ils ont des masses gigantesques, ce qui fait que l'étoile est constamment comprimée sous la force de gravité. D’un autre côté, à l’intérieur de l’étoile se trouve un gaz chaud qui exerce une pression énorme. Les processus de fusion nucléaire produisent grande quantitéénergie. Avant d'atteindre la surface d'une étoile, les photons doivent traverser toutes ses couches - ce processus prend parfois jusqu'à 100 000 ans.

Ceux qui veulent tout savoir sur les étoiles seront probablement intéressés par ce qui arrive à la star au cours de sa vie. À mesure qu’elle devient plus brillante, elle se transforme progressivement en géante rouge. Lorsque les processus de fusion nucléaire à l’intérieur de l’étoile s’arrêtent, rien ne peut retenir la pression des couches de gaz les plus proches de la surface. L'étoile est détruite, je me transforme en nain blanc ou un trou noir. Il est fort possible que ces luminaires que l'on a l'occasion d'observer dans le ciel nocturne n'existent plus depuis longtemps. Après tout, ils sont situés très loin de nous et il faut des milliards d’années pour que la lumière atteigne la Terre.

La plus grande étoile

Vous pouvez apprendre de nombreux faits intéressants sur les étoiles en étudiant monde mystérieux Univers. Regardant le ciel nocturne parsemé de luminaires lumineux, il est facile de se sentir petit. Le plus grande étoile est situé dans Il s'appelle UY Shield. Depuis sa découverte, elle est considérée comme la plus grande, surpassant des géants tels que Bételgeuse, VY Chien majeur. Son rayon est 1 700 fois celui du Soleil et mesure 1 321 450 000 milles.

Si vous placez cet astre à la place du Soleil, la première chose qu'il fera sera de détruire les cinq planètes les plus proches et d'aller au-delà de l'orbite de Jupiter. Quiconque souhaite tout savoir sur les étoiles peut ajouter ce fait à sa base de connaissances. Certains astronomes pensent que UY Scuti pourrait même atteindre Saturne. On ne peut que se réjouir qu'il se situe à une distance de 9 500 années-lumière du système solaire.

Systèmes d'étoiles binaires

Les luminaires dans le ciel forment entre eux divers groupes. Ils peuvent être denses ou au contraire dispersés. L’une des premières avancées de l’astronomie après l’invention a été la découverte des étoiles doubles. Il s'avère que les luminaires, comme les gens, préfèrent former des paires les uns avec les autres. Le premier de ces duos était le couple Mizar dans la constellation de la Grande Ourse. La découverte appartient à l'astronome italien Riccoli. En 1804, l'astronome W. Herschel dressa un catalogue décrivant 700 étoiles doubles. On pense que la plupart de ces luminaires sont situés dans la galaxie de la Voie lactée.

Ceux qui veulent tout savoir sur les étoiles pourraient être intéressés par la définition d’une étoile double. Il s’agit essentiellement de deux luminaires qui tournent sur la même orbite. Elles ont le même centre de masse et ces étoiles sont reliées entre elles par des forces gravitationnelles. Il est intéressant de noter qu'en plus des binaires, il existe des systèmes à trois, quatre, cinq et même six membres dans l'Univers. Ces derniers sont très rares. Un exemple est Castor, le principal, il est composé de 6 objets. Un double satellite orbite autour d’une paire de luminaires, qui sont également des paires.

Pourquoi devons-nous regrouper les luminaires en constellations ?

Nous continuons à considérer le plus Faits intéressants sur les étoiles. Tout est divisé en sections spéciales. On les appelle des constellations. Dans les temps anciens, les gens appelaient les constellations par des noms d'animaux - par exemple, Lion, Poisson, Serpent. Les noms de divers héros mythologiques (Orion) étaient également courants. Actuellement, les astronomes utilisent également ces noms pour désigner l’une des 88 zones du vaste ciel.

Des constellations et des étoiles dans le ciel sont nécessaires pour faciliter la recherche de divers objets. Également sur les cartes des constellations, l'écliptique est généralement indiquée - une ligne pointillée qui indique la trajectoire du Soleil. Les 12 constellations situées le long de cette ligne sont appelées Zodiacales.

Étoile la plus proche du système solaire

L'étoile la plus proche de nous est Alpha Centauri. Cette étoile est très brillante, elle ressemble à notre Soleil. Il est légèrement plus petit et sa lumière a une teinte légèrement orange. Cela est dû au fait que la température à sa surface est légèrement inférieure - environ 4 800 ° C, tandis que la température de notre étoile atteint 5 800 ° C.

Autres luminaires voisins

Un autre de nos voisins est une star appelée Barnard. Il doit son nom à l'astronome Edward Barnard, considéré comme l'observateur le plus passionné de la planète. Cette modeste étoile est située dans la constellation d’Ophiuchus. Selon la classification, cette étoile est une naine rouge, l'un des types d'étoiles les plus courants dans l'espace. Il existe également de nombreuses naines rouges situées non loin de la Terre, par exemple Lalande 21 185, ainsi que UV Ceti.

Il y a une autre étoile près du système solaire - Wolf 359. Elle est située dans la constellation du Lion, les scientifiques la classent comme une géante rouge. Non loin du Soleil se trouve également le brillant Sirius, parfois appelé « l'étoile du chien » (elle est située dans la constellation du Grand Canis). En 1862, les astronomes découvrent que Sirius est une étoile double. Les étoiles Sirius A et Sirius B tournent l'une par rapport à l'autre sur une période de 50 ans. La distance moyenne entre les luminaires est environ 20 fois supérieure à la distance de la Terre au Soleil.

Quand on entend le mot étoile, on imagine souvent des choses différentes corps célestes, visible dans le ciel. Mais toutes ne sont pas des étoiles : il peut s’agir de planètes, de groupes d’étoiles ou simplement de nuages ​​de gaz.

Étoile est une boule de gaz. Il brille en raison de sa température très élevée. La température des étoiles varie de 2 100 à 50 000 degrés Celsius. La température d’une étoile affecte directement sa couleur. Cela peut être comparé au métal chaud qui change de couleur en fonction de la température. Les étoiles les plus chaudes apparaissent en bleu.

L'apparition d'une star

Les scientifiques tentent depuis longtemps de comprendre comment se forment les étoiles. Les étoiles peuvent avoir différentes tailles. Beaucoup de ses autres caractéristiques, comme sa température, sa couleur et sa durée de vie, dépendent de sa taille. Les étoiles sont constituées de poussière et de gaz cosmiques. Les forces de gravité compactent ces composants. Ils augmentent leur vitesse de rotation et leur température, ce qui conduit à la formation d'une protoétoile. Lorsque le gaz au cœur d’une protoétoile chauffe jusqu’à 12 000 000 degrés, l’hydrogène qu’il contient commence à se transformer en hélium. Au cours de ce processus, la protoétoile émet beaucoup d'énergie, ce qui lui permet de cesser de se contracter.

Le chemin de la vie

L’énergie émise par une étoile la rend lumineuse pendant de nombreuses années. Par exemple, une étoile semblable au Soleil vit et brille en moyenne 10 milliards d’années. Les étoiles plus grandes ont une durée de vie plus courte, quelques millions d’années seulement. Cela est dû au fait que le gaz contenu dans leurs profondeurs est traité plus rapidement. Les étoiles plus petites que notre Soleil produisent moins de chaleur et de lumière et vivent 50 milliards d’années ou plus.

Groupes d'étoiles

Dans certains cas, deux ou un groupe entier d’étoiles sont formés à partir du même matériau source sous forme de gaz et de poussière. On les appelle multiples. Les scientifiques observant ces étoiles ont remarqué que parfois la lumière d'une étoile éclipse une autre, et parfois la lumière émise par elles est résumée.

• Lors de la conversion de l'hydrogène en hélium, une grande quantité d'énergie est libérée dans le noyau de l'étoile, ce qui arrête la compression ultérieure de l'étoile.
• Les Pléiades, groupes d'étoiles situés assez loin de la terre, peuvent être perçues à l'œil nu comme une tache brumeuse.
• Une étoile naît d'un nuage de gaz et de poussière. La force de gravité compacte ce nuage. La température du gaz augmente, ce qui entraîne la libération d'énergie, notamment de lumière.
• La température du gaz augmente tout le temps, la lumière émise par l'étoile devient plus brillante.
• Notre soleil est actuellement au milieu de sa Le chemin de la vie. Selon les scientifiques, il contient suffisamment de gaz pour vivre encore 5 milliards d'années.

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