Τον Δεκέμβριο του 2023, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ολοκλήρωσε το μεγαλύτερο πρόγραμμά του από την εκτόξευσή του το 1990. Με αυτό το πρόγραμμα, το τηλεσκόπιο παρατήρησε 500 μεμονωμένα αστέρια σε τρία χρόνια – και οι επιστήμονες είναι τώρα έτοιμοι να βουτήξουν σε αυτό το κοσμικό πασχαλινό αυγό δεδομένων.
Η ολοκληρωμένη έρευνα του τηλεσκοπίου Hubble ονομάζεται Ultraviolet Legacy Library of Young Stars as Essential Standards ή ULLYSES. Το Hubble θεωρήθηκε από τους χειριστές του ULLYSES ως το μόνο ενεργό τηλεσκόπιο ικανό να κάνει ένα τέτοιο πρωτοποριακό εγχείρημα.
Ωστόσο, αυτές οι λιχουδιές παρατήρησης υπεριώδους φωτός θα διαρκέσουν πολύ πέρα από τις διακοπές του Πάσχα και θα κρατήσουν τους ερευνητές απασχολημένους για τις επόμενες δεκαετίες, προσφέροντας νέες γνώσεις για το σχηματισμό άστρων, την αστρική εξέλιξη και τις επιπτώσεις των άστρων στο περιβάλλον τους.
«Πιστεύω ότι το έργο ULLYSES θα είναι μετασχηματιστικό και θα επηρεάσει όλη την αστροφυσική, από τους εξωπλανήτες μέχρι την επίδραση των τεράστιων αστεριών στην εξέλιξη των γαλαξιών μέχρι την κατανόηση των πρώτων σταδίων του εξελισσόμενου σύμπαντος», λέει η Julia Roman-Duval, επικεφαλής της ομάδας υλοποίησης ULLYSES στο Το Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ, ανέφερε σε μια δήλωση. “Εκτός από τους συγκεκριμένους στόχους του προγράμματος, τα αστρικά δεδομένα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε τομείς της αστροφυσικής με τρόπους που δεν μπορούμε ακόμη να φανταστούμε.”
Σχετίζεται με: Το τηλεσκόπιο Hubble παρατηρεί τη γέννηση ενός νέου άστρου σε μια συναρπαστική παράσταση κοσμικού φωτός (Εικόνα)
Η ομάδα του ULLYSES αρχικά μελέτησε 220 αστέρια με το Hubble και στη συνέχεια έσκαψε στα αρχεία του διαστημικού τηλεσκοπίου για να ανακτήσει παρατηρήσεις για επιπλέον 275 αστέρια. Οι ερευνητές συμπεριέλαβαν επίσης δεδομένα για αστέρια από διάφορα άλλα διαστημικά τηλεσκόπια και επίγεια παρατηρητήρια.
Το πλήρες σύνολο δεδομένων ULLYSES αποτελείται από αστρικά φάσματα που περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία, τη χημική σύσταση κάθε αστεριού και την ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται.
Hubble και ULLYSES βλέπουν κόκκινο (και μπλε)
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ομάδα του ULLYSES είναι υπερ-καυτά και ογκώδη μπλε αστέρια, τα οποία μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο φορές φωτεινότερα από τον Ήλιο μας. Αυτά τα λαμπερά αστέρια λάμπουν λαμπρά στο υπεριώδες φως, καθιστώντας τους εύκολο να τα εντοπίσει το Hubble.
Τα τεράστια μπλε αστέρια ζουν γρήγορα και πεθαίνουν νέοι, καίγοντας γρήγορα το καύσιμο που απαιτείται για τις εγγενείς διαδικασίες πυρηνικής σύντηξης και σφυρηλατώντας «μέταλλα», τον όρο που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να περιγράψουν στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο. Το υδρογόνο και το ήλιο είναι τα στοιχεία από τα οποία αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό τα αστέρια στην αρχή της ζωής τους.
Τα αστρικά φάσματα των ογκωδών μπλε άστρων μπορούν να αποκαλύψουν λεπτομέρειες σχετικά με την ταχύτητα των ισχυρών αστρικών ανέμων που ρέουν προς τα έξω από αυτά. Αφού εκρήγνυνται τεράστια αστέρια σε εκρήξεις σουπερνόβα, αυτοί οι αστρικοί άνεμοι είναι που διασκορπίζουν τα στοιχεία που σχημάτισαν αυτά τα αστέρια. Τα στοιχεία στη συνέχεια εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο – η κατανόηση αυτών των ανέμων θα ήταν επομένως ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση της γαλαξιακής κατανομής των βαρέων στοιχείων, τα οποία θα γίνουν τα δομικά στοιχεία της επόμενης γενιάς αστεριών και πλανητών. Αυτά τα στοιχεία θα μπορούσαν τελικά να γίνουν η βάση για τη ζωή στο σύμπαν.
Λόγω αυτής της διαδικασίας διασποράς, κάθε επόμενη γενιά αστεριών έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση μετάλλων από την προηγούμενη. Τα αστέρια της πρώτης γενιάς θεωρήθηκαν «φτωχά μετάλλων», ενώ οι μεταγενέστερες γενιές αστεριών, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου, είναι «πλούσιες σε μέταλλα».
Το ULLYSES και το Hubble στόχευσαν μπλε αστέρια σε γαλαξίες κοντά στον Γαλαξία που φαίνεται να στερούνται μετάλλων. Αυτά τα αστέρια μπορούν επομένως να λειτουργήσουν ως αντιπρόσωποι για τα πρώτα αστέρια, βοηθώντας τους επιστήμονες να μελετήσουν αστέρια που υπήρχαν στο πρώιμο σύμπαν και τώρα βρίσκονται εκτός του εύρους όπου μπορούμε εύκολα να δούμε βαθιές λεπτομέρειες.
«Οι παρατηρήσεις του ULLYSES είναι ένα σκαλοπάτι για την κατανόηση αυτών των πρώτων αστεριών και των ανέμων τους στο Σύμπαν και πώς επηρεάζουν την εξέλιξη του νεαρού γονικού γαλαξία τους», είπε ο Roman-Duval.
Στο άλλο άκρο του φάσματος χρώματος (και μεγέθους), το έργο ULLYSES εστίασε επίσης σε νεαρά αστέρια που είναι ψυχρότερα, μικρότερα και πιο κόκκινα από τον Ήλιο. Αυτά τα αστέρια ήταν επίσης πιο κοντά στο σπίτι, σε ενεργές περιοχές σχηματισμού άστρων του Γαλαξία μας.
Κατά τη διάρκεια των χρόνων σχηματισμού τους, καθώς αυτά τα νεαρά κόκκινα αστέρια συνέλεγαν μάζα από τους δίσκους αερίου και σκόνης που τα περιβάλλουν, αυτά τα νεαρά κόκκινα αστέρια δημιούργησαν αναταράξεις στα συστήματά τους εκπέμποντας υπεριώδες φως και φως ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας. Αυτό θα είχε επηρεάσει τους δίσκους που σχηματίζουν πλανήτες γύρω από αυτά τα αστέρια και θα επηρέαζε αν οι πλανήτες που τελικά σχηματίστηκαν γύρω από αυτά τα αστέρια θα μπορούσαν ποτέ να είναι κατοικήσιμοι.
Οι παρατηρήσεις του Hubble που συλλέχθηκαν για το ULLYSES θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις διαδικασίες με τις οποίες αυτά τα νεαρά αστέρια συσσωρεύουν ύλη από το περιβάλλον τους για να συσσωρεύσουν τη μάζα που απαιτείται για την πυρηνική σύντηξη υδρογόνου σε ήλιο. Η έναρξη αυτής της διαδικασίας θα μετέτρεπε το νεαρό αστέρι σε ένα πλήρες αστέρι.
Αυτό θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει την επίδραση αυτών των αστεριών στους δίσκους που τα περιβάλλουν, κάτι που τελικά θα οδηγήσει στο σχηματισμό πλανητών. Επομένως, η μελέτη της έρευνας θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα ποια συστήματα είναι πιο κατάλληλα για την αναζήτηση ζωής.
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μελετά την περιοχή σχηματισμού άστρων στον Τριγωνικό Γαλαξία (Εικόνες)
– Το σημείο φωτός που ανακαλύφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι στην πραγματικότητα ένας τεράστιος αρχαίος γαλαξίας, αποκαλύπτει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb
— Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb περιπλέκει το παράδοξο του διαστελλόμενου σύμπαντος επαληθεύοντας το έργο του Hubble
«Το ULLYSES σχεδιάστηκε αρχικά ως πρόγραμμα παρατήρησης χρησιμοποιώντας τους ευαίσθητους φασματογράφους του Hubble. Ωστόσο, το πρόγραμμα έχει βελτιωθεί σημαντικά μέσω συντονισμένων και συμπληρωματικών παρατηρήσεων υπό την ηγεσία της κοινότητας με άλλα επίγεια και διαστημικά παρατηρητήρια», δήλωσε ο Roman-Duval. «Αυτή η ευρεία κάλυψη επιτρέπει στους αστρονόμους να μελετήσουν τη ζωή των αστεριών με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια και να ζωγραφίσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα των ιδιοτήτων αυτών των αστεριών και των επιπτώσεών τους στο περιβάλλον τους».
Ακόμη και πριν τα δεδομένα του ULLYSES παρέχουν νέες γνώσεις για τη ζωή των άστρων και το περιβάλλον τους, αυτή η έρευνα δείχνει ότι το Hubble συνεχίζει να παρέχει πρωτοποριακή επιστήμη ακόμα και μετά από περισσότερες από τρεις δεκαετίες κοσμικών παρατηρήσεων.