Τετάρτη, 23 Μαΐου 2018

Η επιστημονική ομάδα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble καταρτίζει έναν πλήρη κατάλογο από γαλαξίες ορατούς και στο υπεριώδες φως

50 γαλαξίες μέσα στην κοσμική μας γειτονιά έχουν μελετηθεί εκτενώς πάνω σε εικόνες τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο φως.     


Έξι από τους 50 κοντινούς μας γαλαξίες που παρουσιάζονται εδώ αποτελούν μέρος της έρευνας Hubble Space Telescope’s Legacy Extragalactic UV Survey (LEGUS)). Εικόνα: NASA / ESA / LEGUS

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της Εθνικής Υπηρεσίας Αεροναυπηγικής και Διαστήματος (NASA) και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ΕΟΔ) προσφέρουν μια μοναδική υπεριώδη προοπτική όταν μελετούν ουράνια αντικείμενα, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί από μια διεθνή ομάδα αστρονόμων για την παραγωγή μιας έρευνας γύρω από κοντινούς γαλαξίες που μέσα τους δημιουργούνται νέα άστρα. Συνδυάζοντας πρόσφατες αλλά και παλαιότερες αρχειοθετημένες παρατηρήσεις του ΔΤ Hubble, οι αστρονόμοι έχουν πλέον δημιουργήσει την πιο ολοκληρωμένη συλλογή γαλαξιών στους οποίους γεννιόνται αστέρια, με εικόνες εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης.

50 σπειροειδείς και νάνοι γαλαξίες στη συμπαντική μας γειτονιά, παρατηρήθηκαν ως μέρος αυτής της έρευνας, και τώρα πλέον μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μια  πολύτιμη πηγή σε περίπτωση που οι επιστήμονες επιλέξουν να μελετήσουν την πολυπλοκότητα του σχηματισμού των αστεριών, καθώς και της εξέλιξης των γαλαξιών. Το έργο έχει την ονομασία: Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) και έχει συγκεντρώσει μεγάλο αριθμό δεδομένων για το θέμα αυτό. Το πρόγραμμα LEGUS (ακρωνύμιο) έχει συσσωρεύσει καταλόγους αστέρων για καθέναν από τους γαλαξίες LEGUS, καθώς και καταλόγους από αστρικά σμήνη για 30 από αυτούς τους γαλαξίες, και έχει συμπεριλάβει επίσης και τις εικόνες τους.      

"Δεν υπήρξε ποτέ ξανά κάποιο αστρικό σμήνος και ένας αστρικός κατάλογος που περιελάμβανε παρατηρήσεις στο υπεριώδες φως", εξηγεί η επικεφαλής της έρευνας Daniela Calzetti από το Πανεπιστήμιο Amherst της Μασαχουσέτης των ΗΠΑ. "Το υπεριώδες φως είναι ένας σημαντικός "ιχνηλάτης" ο οποίος ανιχνεύει τούς νεότερους και πιο καυτούς αστρικούς πληθυσμούς, από τους οποίους οι αστρονόμοι χρειάζονται να αντλούν στοιχεία για τις ηλικίες των αστεριών, σχηματίζοντας έτσι ένα πλήρες αστρικό ιστορικό. Η ...συνέργεια των δύο καταλόγων συνδυάζει μια άνευ προηγουμένου δυνατότητα για την κατανόηση του σχηματισμού των αστεριών".

" Η περισσότερη ποσότητα από το φως που παίρνουμε από το Σύμπαν προέρχεται από αστέρια, αλλά ακόμα δεν κατανοούμε τις πολλές ας τις πούμε απόψεις για το πώς σχηματίζονται τα αστέρια", λέει το μέλος της ομάδας Elena Sabbi του Ινστιτούτου Επιστήμης του Διαστημικού Τηλεσκοπίου (Space Telescope Science Institute) στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ, στις Ηνωμένες Πολιτείες. "Αυτό είναι ακόμη και το κλειδί για την ύπαρξή μας - γνωρίζουμε ότι η ζωή δεν θα υπήρχε δεν είχαμε ένα αστέρι γύρω μας".

Οι στόχοι του προγράμματος LEGUS,  -τα ουράνια αντικείμενα δηλαδή -επιλέχθηκαν προσεκτικά από 500 υποψηφίους από τους οποίους δημιουργήθηκαν δεδομένα πάνω σε έρευνες εδάφους, και οι οποίοι στόχοι βρίσκονται σε απόσταση που κυμαίνεται μεταξύ 11 και 58 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Μια ποικιλία συνθηκών ελήφθησαν υπόψη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιλογής, συμπεριλαμβανομένης της μάζας, του ρυθμού σχηματισμού αστεριών καθώς και της αφθονίας στοιχείων βαρύτερων από το Υδρογόνο και το Ήλιο. Ο κατάλογος των αντικειμένων υπεριώδους ακτινοβολίας που συλλέχθηκαν από τη διαστημοσυσκευή Galaxy Evolution Explorer (GALEX) της NASA διαδραμάτισε βασικό ρόλο στη βασική μελέτη του ΔΤ Hubble.

Η διάσημη φωτογραφική μηχανή Ευρέως Πεδίου 3 του ΔΤ Hubble (Hubble’s Wide Field Camera 3) και η προηγμένη του κάμερα για έρευνες (Advanced Camera for Surveys) χρησιμοποιήθηκαν σε διάστημα ενός έτους για να απεικονίσουν τους γαλαξίες, τους πιο ογκώδεις νεαρούς αστέρες τους, καθώς και τα αστρικά τους σμήνη σε ορατό και υπεριώδες φως. Τα αρχειακά δεδομένα που συλλέχθηκαν στο παρελθόν από το ΔΤ Hubble συγχωνεύθηκαν επίσης για να μας "διηγηθούν¨όλη την...ιστορία.

Ο NGC 4258 είναι ένας μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας στον οποίο παρατηρήται έντονος αστρικός σχηματισμός, και ακτινοβολεί έντονα σε ορατό και υπεριώδες φως. Εικόνα: NASA / ESA / LEGUS

Οι αστρικοί κατάλογοι περιέχουν 8.000 νεαρά αστρικά σμήνη με ηλικίες από 1 έως περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια. Αυτές οι ομάδες είναι έως και δέκα φορές πιο μαζικές από ακόμη και από το μεγαλύτερο αστρικό σύμπλεγμα που παρατηρήθηκε ποτέ στον Γαλαξία μας. Οι αστρικοί κατάλογοι επίσης αποτελούνται από 39 εκατομμύρια αστέρια, με μάζες οι οποίες ξεκινούν από περίπου πέντε φορές τη μάζα του Ήλιου μας. Τα αστέρια που παρατηρούνται στο ορατό φως έχουν ηλικίες που κυμαίνονται από 1 εκατομμύριο έως αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Τα νεότερα αστέρια που έχουν ηλικίες μεταξύ 1 και 100 εκατομμυρίων ετών εκπέμπουν το μεγαλύτερο μέρος του φωτός τους στην υπεριώδη ακτινοβολία.

"Προσφέρουμε επίσης υπολογιστικά μοντέλα για να βοηθήσουμε τους αστρονόμους να ερμηνεύσουν τα δεδομένα για τα άστρα και τα αστρικά σμήνη τα οποία υπάρχουν στους καταλόγους", λέει η Sabbi. "Οι ερευνητές, για παράδειγμα, μπορούν να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκε ένα αστέρι σε έναν συγκεκριμένο γαλαξία ή σε ένα σύνολο γαλαξιών. Μπορούν επίσης να συσχετίζουν τις ιδιότητες των γαλαξιών με το σχηματισμό των αστεριών τους. Μπορούν ακόμα να αντλήσουν πληροφορίες για την ιστορία σχηματισμού των αστεριών των γαλαξιών τους. Οι εικόνες στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορούν επίσης να βοηθήσουν τους αστρονόμους να αναγνωρίσουν τα προγονικά αστέρια των Υπερκαινοφανών που βρίσκονται στα δεδομένα. "

O σπειροειδής γαλαξίας M74 
Εικόνα:Documentary Photo Gallery of Descubre Foundation 

Ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα που οι αστρονόμοι ελπίζουν να απαντήσουν με τη βοήθεια αυτής της έρευνας είναι η σχέση μεταξύ του σχηματισμού των αστεριών και των μεγάλων αστρικών δομών, παραδείγματος χάριν των σπειροειδών βραχιόνων, που αποτελούν έναν γαλαξία. "Όταν κοιτάζουμε έναν σπειροειδή γαλαξία, συνήθως δεν βλέπουμε μόνο μια τυχαία κατανομή των αστεριών", λέει ο Calzetti. "Είναι μια πολύ συμμαζεμένη δομή, είτε πρόκειται για σπειροειδή βραχίονα είτε για δακτυλίους, και αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους νεότερους αστρικούς πληθυσμούς. Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν πολλές ανταγωνιστικές θεωρίες για τη σύνδεση των μεμονωμένων αστεριών που βρίσκονται μέσα σε μεμονωμένα αστρικά σμήνη σε αυτές τις συντεταγμένες δομές.

"Βλέποντας γαλαξίες με πολύ μεγάλη λεπτομέρεια - τα αστρικά σμήνη δηλαδή - καθώς επίσης παρατηρώντας τη σύνδεση τους με μεγαλύτερες δομές, προσπαθούμε να προσδιορίσουμε τις φυσικές παραμέτρους που αποτελούν τη βάση αυτής της ταξινόμησης των αστρικών πληθυσμών μέσα στους γαλαξίες. Η εύρεση του τελικού συνδέσμου που υπάρχει μεταξύ αερίων και σχηματισμού αστεριών είναι το κλειδί για την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών. "

Οι αστρονόμοι ελπίζουν επίσης ότι η έρευνα του προγράμματος LEGUS θα βοηθήσει στην ερμηνεία της θέασης των πιο μακρινών γαλαξιών. Οι πιο απομακρυσμένοι γαλαξίες τείνουν να έχουν τα μήκη κύματος εκπομπής υπεριώδους ακτινοβολίας τους συμπιεσμένα σε υπέρυθρη ακτινοβολία εξαιτίας της διαστολής του σύμπαντος. Τα δεδομένα που υπάρχουν στους καταλόγους για τα άστρα και τα αστρικά σμήνη σε αυτούς τους γειτονικούς γαλαξίες, θα βοηθήσουν ώστε να ανοίξει ο δρόμος για αυτό που θα δούμε με το επερχόμενο παρατηρητήριο υπερύθρων της NASA, το περίφημο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο αναπτύχθηκε σε συνεργασία με τον ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) και τον Οργανισμό Διαστήματος του Καναδά (CSA) δηλώνει η Sabbi. 

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα είναι σε θέση να παρατηρήσει την υπέρυθρη λάμψη των νεαρών αστεριών τα οποία είναι παγιδευμένα μέσα σε σκονισμένα αστρικά "κουκούλια", και τα οποία δεν μπορούν να παρατηρηθούν σε εικόνες ορατού και υπεριώδους φωτός "Το ΔΤ  James Webb θα είναι σε θέση επίσης να παρατηρήσει πώς ο αστρικός σχηματισμός εξαπλώνεται πάνω από ένα γαλαξία", συνεχίζει η Sabbi. "Αν έχετε πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες του αερίου, μπορείτε πραγματικά να συνδέσετε τα στοιχεία αυτά και να δείτε πού, πότε και πώς λαμβάνει χώρα η δημιουργία των αστεριών".

Από τον Lee Cavendish


……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:


Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy