Oblačno v L1448. Obrazový kredit: CfA. Klikni na zväčšenie.
Ikonické obrázky Hubbleovho teleskopu zahŕňajú veľa záberov kozmických mrakov plynu a prachu nazývaných hmloviny. Napríklad slávny „Stĺpy stvorenia“ označuje rodisko nových hviezd v hmlovine Orla. Obrazy viditeľného svetla napriek tomu zobrazujú iba povrchy hmlovín. Detské hviezdy sa môžu skrývať pod nimi, neviditeľné ani pre Hubbleov pohľad.
Astronómovia Harvardu boli priekopníkmi nového spôsobu pozorovania pod povrchom pomocou infračerveného svetla, ktoré je pre ľudské oko neviditeľné. Výsledné obrázky sú krásne aj vedecky cenné, pretože sa dajú použiť na mapovanie štruktúry medzihviezdnej hmoty.
"Teraz môžeme vidieť štruktúru gigantických hviezdotvorných oblastí na veľké vzdialenosti s rozlíšením 50 krát lepším ako predtým," uviedla Alyssa Goodmanová z Harvardsko-Smithsonovského centra astrofyziky (CfA). "Táto technika spôsobí revolúciu v spôsobe, akým mapujeme hviezdne miesta narodenia."
Zatiaľ čo prístroj Hubbleov NICMOS a Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA používajú na štúdium hmlových interiérov aj infračervené svetlo, snímky na zemi na blízkych infračervených vlnových dĺžkach poskytujú bezkonkurenčnú kombináciu pokrytia širokého poľa a vysokého rozlíšenia.
„Obrázky, ako sú tieto, poskytnú astronómom nový pohľad na to, ako tieto obrovské komplexy plynu a prachu skutočne vyzerajú,“ dodal Jonathan Foster, postgraduálny študent na Harvardskej univerzite a prvý autor článku.
Vedci urobili fotografie s dlhou expozíciou oblasti tvoriacej hviezdy v súhvezdí Perseus a boli prekvapení, keď videli niečo, čo nikdy predtým nevideli. Rovnako ako zemské oblaky žiarili v noci oranžovo, keď odrážali svetlo z pouličných svetiel dole, zistili, že oblaky vo vesmíre vykazujú podobný účinok. Vo vesmíre sú inak „tmavé“ oblaky prachu a plynu osvetlené slabým hviezdnym svetlom, ktoré sa cez ne premýva.
Goodman a Foster dabovali nový nebeský jav „cloudshine“. Ich dlhé expozície a snímky blízke infračervenému žiareniu odkryli slabo žiariace vŕby materiálu. Nedávny pokrok v infračervených detektoroch v kombinácii s dlhšími, ako je obvyklé zobrazovacie časy, viedol k objavu.
„Iní astronómovia videli na svojich obrázkoch náznaky oblačnosti, ale naše nové fotografie sú doteraz najúžasnejším dôkazom oblačnosti,“ uviedol Goodman.
Odrazové hmloviny, ako sú muchy obklopujúce hviezdokopa Plejády, sa pozorujú už desaťročia. Dôležité je, že Plejády a iné známe „hmloviny“ sú zvnútra osvetlené hviezdami, ktoré sú s nimi spojené, ako je oblak, keď vo vnútri exploduje ohňostroj. Mrak je výsledkom osvetlenia inak „temných“ mrakov z „bez“ slabým a takmer rovnomerným okolitým svetlom, ktorý vytvára súčet všetkých hviezd mimo oblaku. Jednoduché modelovanie v dokumente Foster & Goodmanovej ukazuje, že je tu dosť slabého okolitého svetla, ktoré osvetľuje oblaky pri pozorovaných úrovniach.
Obrazy oblakov boli získané ako súčasť prieskumu COMPLETE (tepelné vyžarovanie súradníc molekulárnej sondy) v oblastiach tvoriacich hviezdy. KOMPLETNÉ zahŕňa vypracovanie rozsiahlych štúdií o vysokom rozlíšení troch blízkych oblastí tvoriacich hviezdy. COMPLETE umožní podrobnú analýzu a pochopenie fyziky formovania hviezd na stupnici od stotiny svetelného roka do 30 svetelných rokov.
Sprievodný dokument od astronoma Paola Padoana (UC San Diego) a jeho kolegov popisuje teoretické modelovanie efektu cloudshine v turbulentných oblakoch plynu. Ukázali, že blízka infračervená „farba“ hmloviny koreluje s hustotou hmloviny, a preto ju možno použiť na mapovanie jej štruktúry.
"Použitím cloudshine môžu astronómovia študovať oblasti tvoriace hviezdy vo veľmi malom merítku," uviedol Padoan. "Budeme sa môcť dozvedieť oveľa viac o fyzike formovania hviezd."
Foster a Goodman očakávajú zhromaždenie mnohých ďalších obrázkov oblačnosti, ako bude pokračovať prieskum KOMPLETNÉ.
"Široké oblasti oblohy dokážeme pokryť relatívne rýchlo," uviedol Foster. „Očakávame, že sa stane najlepšou technikou na mapovanie hustoty„ tmavých “oblakov s veľmi vysokým rozlíšením.“
Príspevok spoločnosti Foster a Goodman, v ktorom sa uvádzajú oblačnosti, bol predložený na uverejnenie v liste Astrophysical Journal Letters a je k dispozícii online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Dokument o teórii oblačnosti, ktorý vypracovali Padoan, Mika Juvela a Veli-Matti Pelkonen (Univerzita v Helsinkách), bol tiež predložený na uverejnenie v The Astrophysical Journal Letters a je k dispozícii online na adrese http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
Práce Foster a Goodmana a COMPLETE Prieskum sú podporované National Science Foundation, NASA a Harvard University.
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločnou spoluprácou medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: CfA News Release
