Cloudshine in L1448. Obrazový kredit: CfA. Klikni pro zvětšení.
Kultovní obrázky Hubbleova těla zahrnují mnoho záběrů kosmických mraků plynu a prachu zvaných mlhoviny. Například slavný „Pilíře stvoření“ označuje místo narození nových hvězd v mlhovině orla. Přesto navzdory své kráse ukazují obrázky viditelného světla pouze povrchy mlhovin. Hvězdy dítěte se mohou skrývat pod nimi, neviditelné ani pro Hubbleův silný pohled.
Harvardští astronomové propagovali nový způsob, jak se dívat pod povrch pomocí blízkého infračerveného světla, které je pro lidské oko neviditelné. Výsledné obrazy jsou krásné i vědecky cenné, protože je lze použít k mapování struktury mezihvězdné hmoty.
"Nyní můžeme vidět strukturu gigantických hvězdotvorných oblastí na velké vzdálenosti s rozlišením 50krát lepším než dříve," řekla Alyssa Goodmanová z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA). "Tato technika způsobí revoluci ve způsobu mapování hvězdných rodišť."
Zatímco nástroj Hubbleův NICMOS a Spitzerův kosmický dalekohled NASA také používají ke studiu mlhovinných interiérů infračervené světlo, pozemní obrazy na blízkých infračervených vlnových délkách poskytují bezkonkurenční kombinaci širokoúhlého pokrytí a vysokého rozlišení.
"Snímky jako jsou tyto poskytnou astronomům nový pohled na to, jak tyto obrovské komplexy plynu a prachu opravdu vypadají," dodal Jonathan Foster, postgraduální student na Harvardské univerzitě a první autor článku.
Vědci pořídili dlouhé expozice fotografií hvězdotvorné oblasti v souhvězdí Perseus a byli překvapeni, když viděli něco, co nikdy předtím neviděli. Stejně jako pozemské mraky svítí v noci oranžově, protože odrážejí světlo z pouličních světel dole, zjistili, že mraky ve vesmíru vykazují podobný efekt. Ve vesmíru jsou jinak „tmavé“ mraky prachu a plynu osvětleny slabým hvězdným světlem, které se nad nimi promývá.
Goodman a Foster dabovali nový nebeský fenomén „cloudshine“. Jejich dlouhé expozice, blízké infračervené snímky, odkryly slabě zářící vrby materiálu. Nedávný pokrok v infračervených detektorech v kombinaci s delšími než obvyklými zobrazovacími časy vedl k objevu.
"Ostatní astronomové viděli na svých snímcích náznaky oblačnosti, ale naše nové fotografie jsou dosud nejúžasnějším důkazem o oblačnosti," řekl Goodman.
Reflexní mlhoviny, jako jsou mouchy obklopující hvězdokup Pleiades, byly pozorovány po celá desetiletí. Důležité je, že Plejády a další slavné „mlhoviny“ jsou osvětleny zevnitř hvězdami, které jsou s nimi spojeny, jako mrak, když v něm exploduje ohňostroj. Cloudshine je výsledkem osvětlení jinak „temných“ mraků z „without“, slabým a téměř jednotným okolním světlem produkovaným součtem všech hvězd mimo cloud. Jednoduché modelování v novinách Foster & Goodman ukazuje, že v tomto slabém okolním světle je dost světla, který osvětluje mraky na pozorovaných úrovních.
Mrakové snímky byly získány jako součást průzkumu COMPLETE (tepelné koordinované vymizení čáry molekulární sondy) oblastí vytvářejících hvězdy. KOMPLETNÍ zahrnuje vypracování širokoúhlých studií s vysokým rozlišením tří blízkých oblastí vytvářejících hvězdy. COMPLETE umožní podrobnou analýzu a pochopení fyziky tvorby hvězd na stupnici od stotiny světelného roku do 30 světelných let.
Doprovodný článek astronoma Paola Padoana (UC San Diego) a jeho kolegů popisuje teoretické modelování efektu oblačnosti v turbulentních oblacích plynu. Ukázali, že blízká infračervená „barva“ mlhoviny koreluje s hustotou mlhoviny, a proto ji lze použít k mapování její struktury.
"Pomocí cloudshine mohou astronomové studovat oblasti vytvářející hvězdy ve velmi malém měřítku," řekl Padoan. "Budeme se moci dozvědět mnohem více o fyzice formování hvězd."
Foster a Goodman očekávají shromáždění mnoha dalších obrázků oblačnosti, jak pokračuje průzkum KOMPLETNÍ.
"Můžeme relativně rychle pokrýt široké oblasti oblohy," řekl Foster. "Očekáváme, že se stane nejlepší technikou pro mapování hustoty" temných "mraků s velmi vysokým rozlišením."
Papír společnosti Foster a Goodman, který hovoří o pozorováních oblačnosti, byl odeslán k publikování časopisu Astrophysical Journal Letters a je k dispozici online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Příspěvek k teorii cloudshine od Padoana, Miky Juvela a Veli-Matti Pelkonena (University of Helsinki) byl rovněž předložen k publikaci Astrophysical Journal Letters a je k dispozici online na adrese http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
Práce Foster a Goodman a COMPLETE Survey jsou podporovány National Science Foundation, NASA a Harvard University.
Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku (CfA) se sídlem v Cambridge, Massachusetts, je společnou spoluprací mezi Smithsonianskou astrofyzikální observatoří a Harvard College Observatory. Vědci CfA, organizovaní do šesti výzkumných divizí, studují původ, vývoj a konečný osud vesmíru.
Původní zdroj: CfA News Release
