Cloudshine w L1448. Źródło zdjęcia: CfA. Kliknij, aby powiększyć.
Ikoniczne obrazy Hubble'a obejmują wiele ujęć kosmicznych chmur gazu i pyłu zwanych mgławicami. Na przykład słynne „Filary Stworzenia” oznaczają miejsce narodzin nowych gwiazd w Mgławicy Orzeł. Jednak pomimo ich piękna obrazy w świetle widzialnym pokazują tylko powierzchnie mgławic. Małe gwiazdy mogą ukrywać się pod nimi, niewidoczne nawet dla potężnego wzroku Hubble'a.
Astronomowie z Harvardu stworzyli nowy sposób na spoglądanie pod powierzchnię za pomocą światła bliskiej podczerwieni, które jest niewidoczne dla ludzkiego oka. Powstałe obrazy są zarówno piękne, jak i cenne naukowo, ponieważ można je wykorzystać do mapowania struktury materii międzygwiezdnej.
„Możemy teraz zobaczyć strukturę gigantycznych obszarów gwiazdotwórczych na duże odległości z rozdzielczością 50 razy lepszą niż wcześniej”, powiedziała Alyssa Goodman z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). „Ta technika zrewolucjonizuje sposób, w jaki mapujemy gwiezdne miejsca narodzin”.
Podczas gdy instrument NICMOS Hubble'a i kosmiczny teleskop Spitzer NASA również wykorzystują światło podczerwone do badania wnętrz mgławicowych, obrazy naziemne o długości fali w bliskiej podczerwieni zapewniają niezrównane połączenie zasięgu szerokiego pola i wysokiej rozdzielczości.
„Obrazy takie jak te dają astronomom nowy wgląd w to, jak naprawdę wyglądają te gigantyczne kompleksy gazu i pyłu” - dodał Jonathan Foster, absolwent Uniwersytetu Harvarda i pierwszy autor artykułu.
Naukowcy zrobili zdjęcia obszaru gwiazdotwórczego z długiej ekspozycji w gwiazdozbiorze Perseusza i byli zaskoczeni, widząc coś, czego nigdy wcześniej nie widzieli. Tak jak ziemskie chmury świecą w nocy na pomarańczowo, kiedy odbijają światło z latarni ulicznych poniżej, odkryli, że chmury w kosmosie wykazują podobny efekt. W przestrzeni kosmicznej inaczej ciemne chmury pyłu i gazu są oświetlone przez słabe światło gwiazd nad nimi.
Goodman i Foster nazwali to nowe zjawisko niebieskie „blaskiem słońca”. Ich zdjęcia o długiej ekspozycji i bliskiej podczerwieni ujawniły słabo świecące kłęby materiału. Ostatnie postępy w zakresie detektorów podczerwieni w połączeniu z dłuższym niż zwykle czasem obrazowania doprowadziły do odkrycia.
„Inni astronomowie widzieli w swoich obrazach ślady chmur, ale nasze nowe zdjęcia są najbardziej spektakularnym jak dotąd dowodem chmur”, powiedział Goodman.
Mgławice refleksyjne, takie jak pasma otaczające gromadę gwiazd Plejady, obserwowano od dziesięcioleci. Co ważne, Plejady i inne słynne „mgławice” są oświetlone od wewnątrz przez związane z nimi gwiazdy, jak chmura, gdy wybuchają w niej fajerwerki. Cloudshine jest wynikiem iluminacji skądinąd „ciemnych” chmur „z zewnątrz” przez słabe i prawie jednolite światło otoczenia wytwarzane przez sumę wszystkich gwiazd poza chmurą. Proste modelowanie w pracy Fostera i Goodmana pokazuje, że tego słabego światła otoczenia jest wystarczająca ilość, aby oświetlić chmury na obserwowanych poziomach.
Obrazy blasku słońca uzyskano w ramach badania COMPLETE (skoordynowana emisja termiczna ekstynkcji linii sond molekularnych) regionów tworzących gwiazdy. ZAKOŃCZONO polega na przeprowadzeniu szeroko zakrojonych badań w wysokiej rozdzielczości trzech pobliskich regionów formujących gwiazdy. COMPLETE pozwoli na szczegółową analizę i zrozumienie fizyki formowania się gwiazd w skalach od jednej setnej roku świetlnego do 30 lat świetlnych.
Towarzyszący artykuł astronoma Paolo Padoana (UC San Diego) i współpracowników opisuje teoretyczne modelowanie efektu blasku w burzliwych chmurach gazu. Wykazali, że „kolor” mgławicy w bliskiej podczerwieni koreluje z gęstością mgławicy, a zatem można go wykorzystać do mapowania jej struktury.
„Korzystając z chmury, astronomowie mogą badać regiony tworzące gwiazdy na bardzo małą skalę”, powiedział Padoan. „Będziemy mogli dowiedzieć się znacznie więcej o fizyce formowania się gwiazd”.
Foster i Goodman przewidują zebranie wielu dodatkowych zdjęć zachmurzenia w miarę kontynuowania badania COMPLETE.
„Możemy stosunkowo szybko pokryć duże obszary nieba w wysokiej rozdzielczości”, powiedział Foster. „Oczekujemy, że stanie się to najlepsza technika do mapowania gęstości„ ciemnych ”chmur o bardzo wysokiej rozdzielczości”.
Artykuł Fostera i Goodmana informujący o spostrzeżeniach dotyczących zachmurzenia został przesłany do publikacji w Astrophysical Journal Letters i jest dostępny online pod adresem http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Padoan, Mika Juvela i Veli-Matti Pelkonen (University of Helsinki) również opublikowali artykuł na temat teorii chmur, który został opublikowany w The Astrophysical Journal Letters i jest dostępny online na stronie http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
Prace Fostera i Goodmana oraz badanie COMPLETE są wspierane przez National Science Foundation, NASA i Harvard University.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
