Om een ​​volledig beeld te krijgen van het leven van massieve sterren, onderzoekers moeten ze in alle stadia bestuderen - vanaf het moment dat ze een massa ongevormd gas en stof zijn, tot hun vaak dynamische explosies aan het einde van hun levensduur.

NASA's vliegende telescoop, het Stratosferische Observatorium voor Infraroodastronomie, of SOFIA, is bijzonder geschikt voor het bestuderen van het prenatale stadium van sterontwikkeling in stervormingsgebieden, zoals de Tarantulanevel, een gigantische massa van gas en stof in de Grote Magelhaense Wolk, of LMC.

Onderzoekers van het Minnesota Institute for Astrophysics, onder leiding van Michael Gordon, ging aan boord van SOFIA om de helderheid te identificeren en te karakteriseren, leeftijden en stofgehalte van drie jonge stervormingsgebieden binnen de LMC.

"De Grote Magelhaense Wolk is altijd een interessant en uitstekend laboratorium geweest voor massieve stervorming, ", zei Gordon. "De chemische eigenschappen van stervormingsgebieden in het LMC zijn significant anders dan in de Melkweg, wat betekent dat de sterren die zich daar vormen mogelijk de omstandigheden van stervorming in dwergstelsels in vroegere tijden in het universum weerspiegelen."

In onze galactische buurt, waaronder het LMC, massieve sterren - over het algemeen geclassificeerd als sterren met een massa van meer dan acht keer de massa van de zon van de aarde - worden verondersteld zich uitsluitend te vormen in zeer dichte moleculaire wolken. Het donkere stof en gas absorberen achtergrondlicht, waardoor traditionele optische telescopen deze gebieden niet in beeld kunnen brengen.

"De mid-infraroodmogelijkheden van SOFIA zijn ideaal om door infrarode donkere wolken te dringen om beelden vast te leggen van potentiële massieve stervormingsgebieden, ' zei Gordon.

De waarnemingen werden voltooid met de Faint Object infraroodcamera voor de SOFIA Telescope, bekend als FORCAST. Deze infraroodcamera voert ook spectroscopie uit, die de aanwezige elementen identificeert.

Astronomen bestuderen sterren die evolueren in zowel het optische als het infrarood om meer te weten te komen over de fotosfeer, en de populatie van sterren in de fotosfeer. De midden- en ver-infraroodgegevens van SOFIA bevestigen opnieuw de stoftemperatuur en massa-aanwas die consistent zijn met eerder onderzoek van het LMC.

"We willen zoveel mogelijk waarnemingen combineren vanuit de optische, zoals gezien door beelden van de Hubble-ruimtetelescoop, helemaal naar het verre infrarood, gefotografeerd met behulp van de Spitzer Space Telescope en het Herschel Space Observatory, om een ​​zo breed mogelijk beeld te krijgen, Gordon vervolgde. "Geen eerdere onderzoekers hebben het golflengtebereik van FORCAST gebruikt om massieve sterformaties effectief te bestuderen. We hadden SOFIA nodig om het gat van 20 tot 40 micron op te vullen om ons een volledig beeld te geven van wat er gebeurt."

In de zomer van 2017, verder onderzoek van de Tarantulanevel werd uitgevoerd aan boord van SOFIA tijdens de zes weken durende wetenschappelijke campagne van het observatorium vanuit Christchurch, Nieuw-Zeeland, om de hemel op het zuidelijk halfrond te bestuderen. Gordon en zijn team hebben goede hoop dat wanneer ze worden geanalyseerd, gegevens verkregen van de Christchurch-vluchten zullen eerder onontdekte jonge massieve sterren onthullen die zich in de regio vormen, die nog nooit buiten de Melkweg zijn waargenomen.

SOFIA is een Boeing 747SP-jetliner die is aangepast om een ​​telescoop met een diameter van 100 inch te dragen. Het is een gezamenlijk project van NASA en het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum, DLR.