Τετάρτη 30 Ιανουαρίου 2019

Ωρίωνας: Τι συμβαίνει στα αστρικά του μαιευτήρια ;

Η...SOFIA αποκαλύπτει τα μυστικά του αστρικού σχηματισμού στο νεφέλωμα του Ωρίωνα
Lifting the Veil on Star Formation in the Orion Nebula
Ο αστρικός άνεμος από ένα νεογέννητο αστέρι στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα
εμποδίζει τη δημιουργία περισσότερων νέων αστεριών εκεί κοντά, σύμφωνα με νέα έρευνα η οποία χρησιμοποιεί το πρόγραμμα "Στρατοσφαιρικό Παρατηρητήριο για την Αστρονομία Υπεριώδους ακτινοβολίας" [Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)] της NASA.
Κάτι τέτοιο είναι εκπληκτικό, διότι μέχρι τώρα οι επιστήμονες πίστευαν ότι άλλες διαδικασίες, όπως εκρηγνυόμενα αστέρια τα οποία ονομάζονται "Υπερκαινοφανείς αστέρες" (σουπερνόβα), ήταν σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνα για τη ρύθμιση του σχηματισμού των αστεριών. Αλλά οι παρατηρήσεις της SOFIA υποδηλώνουν ότι τα βρεφικά αστέρια παράγουν αστρικούς ανέμους που μπορούν να διώξουν μακριά τον "αστρικό σπόρο" ο οποίος απαιτείται για να σχηματιστούν νέα αστέρια, μια διαδικασία που ονομάζεται "ανάδραση" (feedback).

Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα είναι ανάμεσα στα καλύτερα αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό τόσο προς παρατήρηση όσο και για φωτογράφιση. Χιλιάδες αστροφωτογράφοι σε ολόκληρο το κόσμο δοκιμάζονται σκληρά μερικές φορές κάτω από τις σκληρές χειμωνιάτικες συνθήκες για αρκετές ώρες έκθεσης για μία και μόνο λήψη αυτού του υπέροχου νεφελώματος. Είναι το πλησιέστερο αστρικό βρεφοκομείο στη Γη, το οποίο βοηθά τους επιστήμονες να διερευνήσουν το πώς σχηματίζονται τα άστρα. Ένα πέπλο αερίου και σκόνης κάνει αυτό το νεφέλωμα εξαιρετικά όμορφο, αλλά επίσης κρύβει από τη θέαση ολόκληρη τη διαδικασία της γέννησης των αστεριών. Ευτυχώς, το υπέρυθρο φως μπορεί να διαπεράσει αυτό το θολό πέπλο, επιτρέποντας σε εξειδικευμένα παρατηρητήρια όπως το SOFIA να αποκαλύψουν πολλά από τα μυστικά του σχηματισμού των αστεριών που διαφορετικά θα παρέμεναν κρυμμένα.

Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα γνωστό και ως Μεσιέ 42 (Μ42). Φωτογραφία: Θανάσης Γκιούσος 

Στην καρδιά του νεφελώματος βρίσκεται μια μικρή ομάδα νέων, και φωτεινών αστεριών με πολύ μεγάλη μάζα. Παρατηρήσεις από το όργανο του παρατηρητηρίου SOFIA, τον "Γερμανικό Δέκτη Αστρονομίας στη Συχνότητα των Τέραχερτζ", γνωστό ως GREAT (German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies), αποκάλυψε για πρώτη φορά ότι ο ισχυρός αστρικός άνεμος από τα φωτεινότερα από αυτά τα αστέρια βρέφη, τα οποία προσδιορίζονται ως  Θήτα 1 Ωρίωνα Γ [Theta1 Orionis C (θ1 Ori C)] σάρωσε ένα μεγάλο κέλυφος υλικού από το νέφος όπου σχηματίστηκε αυτό το αστέρι, σαν ένα εκχιονιστικό όχημα το οποίο καθαρίζει το δρόμο σπρώχνοντας το χιόνι στις άκρες του δρόμου.

Ο ισχυρός άνεμος από το νεοσχηματισμένο αστέρι στην καρδιά του Νεφελώματος του Ωρίωνα δημιουργεί τη φυσαλίδα (με μαύρο χρώμα) και εμποδίζει τη δημιουργία νέων αστεριών στην αστρική του γειτονιά. Ταυτόχρονα, ο αστρικός άνεμος ωθεί το μοριακό αέριο (με χρώμα) στις άκρες, δημιουργώντας ένα πυκνό κέλυφος γύρω από τη φούσκα όπου μπορούν να σχηματιστούν οι μελλοντικές γενιές των αστεριών. Εικόνα: NASA / SOFIA / Pabst et. al

"Ο (αστρικός) άνεμος είναι υπεύθυνος για τη διαστολή μιας τεράστιας φυσαλίδας γύρω από τα κεντρικά αστέρια", εξήγησε η Cornelia Pabst, Ph.D (κάτοχος διδακτορικού) φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Leiden στην Ολλανδία  και κύριος συγγραφέας στο paper:  «It disrupts the natal cloud and prevents the birth of new stars» -  Σε απόδοση : Διαταράσσει το περιγεννητικό νέφος, και εμποδίζει τη γέννεση νέων άστρων.

Τα αποτελέσματα αυτά δημοσιεύτηκαν στο τεύχος 7 Ιανουαρίου 2019 του περιοδικού Nature.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το όργανο GREAT του SOFIA για να μετρήσουν τη φασματική γραμμή (spectral line) - το οποίο είναι σαν ένα χημικό δακτυλικό αποτύπωμα - ιονισμένου άνθρακα. Λόγω της αερομεταφερόμενης θέσης της SOFIA, που πετά πάνω από το 99 τοις εκατό των υδρατμών στην ατμόσφαιρα της Γης οι οποίοι εμποδίζουν το υπέρυθρο φως, οι ερευνητές μπόρεσαν να μελετήσουν τις φυσικές ιδιότητες του αστρικού ανέμου.

"Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν το όργανο GREAT, όπως ένας αστυνομικός χρησιμοποιεί ένα πυροβόλο όπλο ραντάρ", εξήγησε ο Alexander Tielens, αστρονόμος στο παρατηρητήριο Leiden και ένας ανώτερος επιστήμονας του paper. "Το ραντάρ αναπηδά από το αυτοκίνητό σας και το σήμα λέει στον αξιωματικό εάν τρέχετε".

Ομοίως, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη φασματική υπογραφή του ιονισμένου άνθρακα για να καθορίσουν την ταχύτητα του αερίου σε όλες τις θέσεις στο νεφέλωμα, καθώς και να μελετήσουν τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα αστέρια με μεγάλη μάζα, και τα νέφη στα οποία γεννήθηκαν. Το σήμα είναι τόσο έντονο που αποκαλύπτει τις κρίσιμες λεπτομέρειες και τις αποχρώσεις των αστρικών βρεφοκομείων, τα οποία σε διαφορετική περίπτωση θα παρέμεναν αόρατα στο ορατό φως. Αλλά το σήμα αυτό μπορεί να ανιχνευθεί μόνο με εξειδικευμένα όργανα - όπως το GREAT - που μπορούν να μελετήσουν το μακράν-υπέρυθρο φως (far-infrared light.).

Στο κέντρο του Νεφελώματος του Ωρίωνα, ο αστρικός άνεμος από το αστέρα θ1 Ωρίωνα Γ (θ1 Ori C) σχηματίζει μια φυσαλίδα, και διαταράσσει τη γέννηση του αστέρα στη αστρική του γειτονιά. Ταυτόχρονα, ωθεί το μοριακό αέριο στις άκρες της φυσαλίδας, δημιουργώντας νέες περιοχές πυκνού υλικού όπου μπορεί να σχηματιστούν νεαρά άστρα.

Το νεφέλωμα της Φλόγας είναι ενα αστρικό βρεφοκομείο στον αστερισμό του Ωρίωνα.  Εικόνα: ΕSO


Αυτά τα αποτελέσματα ανάδρασης (feedback) ρυθμίζουν τις φυσικές συνθήκες του νεφελώματος, επηρεάζουν τη δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών και τελικά οδηγούν την εξέλιξη του διαστρικού μέσου, τον χώρο μεταξύ των αστεριών ο οποίος είναι γεμάτος με αέριο και σκόνη. Η κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης του σχηματισμού των αστεριών με το διαστρικό μέσο είναι το κλειδί για την κατανόηση της προέλευσης των αστεριών που βλέπουμε σήμερα, καθώς και εκείνων που μπορεί να σχηματιστούν στο μέλλον.

SOFIA Flying Infrared Observatory. Εικόνα: NASA photo / Jim Ross - NASA WebSite http://www.nasa.gov/images/content/471422main_ED10-0182-01_full%20_full.jpg

Το παρατηρητήριο SOFIA είναι ένα αεροσκάφος τύπου Boeing 747SP τροποποιημένο για να φέρει τηλεσκόπιο διαμέτρου 106 ιντσών. Πρόκειται για ένα κοινό σχέδιο της NASA και του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής, DLR (German Aerospace Center). Το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA (NASA’s Ames Research Center) στο Silicon Valley της Καλιφόρνιας διαχειρίζεται το πρόγραμμα SOFIA, τις επιστημονικές εργασίες και αποστολές, σε συνεργασία με το Αρχηγείο του Συνδέσμου Διαστημικών Πανεπιστημιακών Ερευνών (Universities Space Research Association headquartered) με έδρα τη Κολούμπια στο Μέριλαντ των ΗΠΑ, και το Γερμανικό Ινστιτούτο για το πρόγραμμα SOFIA (German SOFIA Institute ή DSI) στο Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης. Το αεροσκάφος συντηρείται και λειτουργεί από το Κέντρο Ελέγχου Πτήσεων Armstrong Hangar 703 της NASA (NASA’s Armstrong Flight Research Center Hangar 703), στο Palmdale της Καλιφόρνια.

Εκδόσεις: C. Pabst, et al., “Disruption of the Orion molecular core 1 by wind from the massive star θ1 Orionis C,” Nature (2019)

Από: KASSANDRA BELL, NASA


……………….*………………..

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



Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε ή κόκκινα 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