Пирсинг темных мест рождения массивных звезд

Высокой массой звезды, которые имеют восемь или более раз превышает массу нашего Солнца, жить тяжело и умереть молодым. Они часто заканчивают свою короткую жизнь в бурные взрывы называются сверхновыми звездами, но их рождения гораздо больше загадкой. Они образуются в очень плотные, холодные облака газа и пыли, но мало известно об этих регионах. В 2021 году, вскоре после запуска космического телескопа НАСА «Джеймс Уэбб», ученые планируют изучить три из этих облаках, чтобы понять их структуру.

«Что мы пытаемся сделать, это посмотреть на место рождения массивных звезд», — пояснил Эрик Янг, главный исследователь программы, которая будет использовать Уэбб для изучения этого явления. Он-астроном с Ассоциации университетов для космических исследований в Колумбии, штат Мэриленд. «Определение фактической структуры облаков очень важно пытаться понять процесс формирования звезд», — сказал он.

Эти холодные облака, которое может иметь до 100 000 раз больше массы Солнца — настолько плотны, что они появляются как большие, темные кляксы на небе. В то время как они кажутся лишенными звезды, облака на самом деле просто скрывая свет от звезд фона. Эти темные пятна так покрыты толстым слоем пыли, что они даже блокировать некоторые длины волн инфракрасного света, тип света, который невидим для человеческого глаза и могут проникать через облака пыли. Вот почему они называются «инфракрасные темные облака».Тем не менее, беспрецедентная чувствительность Уэбб дает возможность наблюдения звезд фона даже через эти очень плотные участки.

Сред рождения и печенья

Чтобы понять, как массивные звезды формируют, вы должны понимать среду, в которой они образуют. Но одна из вещей, которая делает изучение массивного звездообразования так трудно, что, как только звезда появится, он излучает интенсивный ультрафиолетовый свет и сильные и мощные ветры.

«Эти силы уничтожить после рождения, что звезда был создан», — пояснил инфракрасного темного облака экспертов Кара Баттерсби, ассистентом профессора физики в Университете Коннектикута. «В среду вы смотрите после того как сформировала совершенно отличаются от условий, которые будут способствовать ее формированию, в первую очередь. И поскольку мы знаем, что инфракрасные темные облака места, где массивные звезды могут формироваться, если мы посмотрим на их структуру до звезды сформировались или только начал формироваться, можно изучать какая среда необходима для формирования этих массивных звезд.»

Баттерсби уподобляет процесс выпечки печенья: как только вы испечь их, они абсолютно разные, чем само тесто. Если вы никогда не видели деньги, вы не можете иметь хорошую идею о том, что процесс выпечки будет выглядеть. ИК-темные тучи, как сырое тесто, прежде чем испечь его. Изучение этих облаков сродни получаете шанс посмотреть на тесто печенья, видя, что происходит в ней, и узнав, что его консистенция.

Важность массивных звезд

Понимание массивных звезд и их окружения важна по целому ряду причин. Во-первых, в их взрывоопасных смертей, они выпускают много элементов, которые необходимы для жизни. Элементы тяжелее водорода и гелия, в том числе строительные блоки жизни на Земле — идет изнутри массивных звезд. Массивные звезды превратили вселенную, которая почти полностью состоит из водорода в насыщенном, сложном среды, способной создавать планеты и людей.

Массивные звезды также производить огромное количество энергии. Как только они рождаются, они испускают свет, радиация и ветры, что может создать пузыри в межзвездной среде, возможно искрение звездообразования в разных местах. Эти расширяющиеся пузыри также можно разбить регионе, где новые звезды формируются. Наконец, когда массивная звезда умирает в результате огромного взрыва, она навсегда меняет его окрестностями.

Цели

В исследовании будут рассмотрены Уэбб на следующих трех направлениях.

Кирпич: один из самых мрачных инфракрасные темные облака в нашей галактике, это, грубо говоря, кирпич-образный облако находится недалеко от центра галактики на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли. Более чем в 100 000 раз больше массы Солнца, кирпич, кажется, не формируя каких-либо массивных звезд, но. Но он так много массы на такой маленькой площади, что если это форма звезд, а ученые считают, что это должно было бы одним из самых массивных звездных скоплений в нашей галактике, так же, как арки и Квинтиплет кластеров, также в непосредственной близости от галактики центра.

Змея: с именем вдохновила его форме змеи, этот крайне нитевидные облака составляет около 12 000 световых лет от общей массы в 100 000 Солнц. Вдоль змеи теплые, плотные облака пыли, каждое из которых содержит около 1000 раз превышает массу Солнца в газ и пыль. Эти облака нагревается молодых, массивных звезд, формируя внутри них. Змея может быть раздел гораздо длиннее нить, что это «кость» Млечный Путь»,» выявления спиральной структуры галактики.

IRDC 18223: расположенном около 11 000 световых лет от нас, это облако является частью «кость Млечного Пути». Это показывает активное, массовое звездообразование происходит в одной стороне, а другая сторона, похоже, совершенно спокойно и невозмутимо. Пузырь на активной стороне уже начинает разрушать начального накала, что было раньше. При спокойном стороне, пока не началось формирование звезд, он, наверное, скоро.

Техника

Изучение этих облаков, Янг и его команда будут использовать звезды в качестве зондов. «Чем больше звезд, тем больше разных точек обзора», — сказал молодой. «Каждый из них как маленький карандаш пучка, и, измеряя цвет звезд, можно оценить, сколько пыли в этой конкретной линии визирования.»

Ученые будут делать карты-в основном, очень глубокие образы — в четырех различных инфракрасных длинах волн. Каждая длина волны имеет разную способность проникать в облако. «Если вы посмотрите на данную звезду и увидеть, что на самом деле все гораздо краснее, чем вы ожидали, тогда вы можете предположить, что свет на самом деле пережила пыли, а пыль сделала цвет краснее, чем обычно, незатененной звезды,» сказал Янг.

Наблюдая разницу в цвете на основе этих четырех различных измерений в ближнем ИК-диапазоне, в сравнении с моделью пыли затемнение и покраснение, молодой и его команда могут измерить пыли в этой конкретной линии визирования. Уэбб позволит им сделать это для тысяч и тысяч звезд, которые проникают друг в облако, что дает им множество точек данных. Поскольку большинство звезд данного типа схожи друг с другом в яркости и цвета, любые заметные различия, что Уэбб можно наблюдать в основном из-за последствий материале между нами и звездами.

Только с Уэббом

Эта работа может быть сделано только из-за изысканной чувствительности Уэбба и отличное угловое разрешение. Чувствительность Уэбба позволяет ученым видеть тусклые звезды и более высокую плотность звезд фона. Его угловое разрешение, способность различать мелкие детали объекта, позволяет астрономам различать отдельные звезды.

Эта наука проводится в рамках Уэбб гарантировано наблюдений программе (ГТО). Эта программа предназначена для поощрения ученых, которые помогали развивать ключевых компонентов аппаратного и программного обеспечения или технических и междисциплинарных знаний для обсерватории. Молодой был частью оригинальной команды инструмент, который построен рядом с инфракрасной камеры Уэбба (NIRCam) инструмент.

Космический телескоп Джеймса Вебба будет ведущей мировой космической науки обсерватории, когда она выйдет в 2021 году. Уэбб будет решать загадки в нашей Солнечной системе, выйти за рамки в далекие миры вокруг других звезд, и зонд загадочные структуры и происхождения нашей Вселенной и нашего места в нем. Уэбб-это международная программа возглавляет НАСА с партнерами, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Канадского космического агентства.

Дополнительные сведения о Уэбб, посетите: http://www.nasa.gov/webb

сделать разницу: спонсорские возможности