science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Yellowballs bieden nieuwe inzichten in stervorming

Een voorbeeld van een gele bal (links, omcirkeld) en een bel (rechts, omcirkeld) zoals te zien in infraroodbeelden van NASA's Spitzer Space Telescope. Een typische yellowball heeft een diameter van ongeveer een lichtjaar, terwijl een luchtbel tot tientallen lichtjaren kan groeien. Deze afbeelding in valse kleuren gebruikt een blauw-groen-rood kleurenschema om de infrarode golflengten weer te geven die in het Melkwegproject worden gebruikt en geeft aanleiding tot de 'gele' kleur van het kenmerk. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Een toevallige ontdekking door burgerwetenschappers heeft een uniek nieuw venster opgeleverd in de diverse omgevingen die sterren en sterrenhopen produceren, het onthullen van de aanwezigheid van "stellaire kraamkamers" voordat babysterren uit hun geboortewolken tevoorschijn komen, volgens Planetary Science Institute Senior Scientist Grace Wolf-Chase.

"Yellowballs zijn kleine compacte kenmerken die werden geïdentificeerd in infraroodbeelden die door de Spitzer Space Telescope zijn verkregen tijdens online discussies over het Melkwegproject, een initiatief op het online burgerwetenschapsplatform zoöniverse.org, die burgerwetenschappers vroegen te helpen bij het identificeren van kenmerken die verband houden met jonge, massieve sterren groter dan 10 zonsmassa's, " zei Wolf-Chase, hoofdauteur van "The Milky Way Project:Probing Star Formation met eerste resultaten op Yellowballs van DR2, " die verschijnt in de Astrofysisch tijdschrift . "Vroeg onderzoek suggereerde dat gele ballen worden geproduceerd door jonge sterren terwijl ze het omringende gas en stof verwarmen waaruit ze zijn geboren."

De door burgerwetenschappers ontdekte gele ballen werpen infrarood licht in een zeer vroeg stadium in de ontwikkeling van sterrenhopen, als ze 'slechts' honderdduizend jaar oud zijn. "Dit is het punt waarop hun aanwezigheid voor het eerst wordt onthuld, maar ze blijven ingebed in hun stoffige geboortecocons, Wolf-Chase zei. "Dit stelt ons in staat om de eigenschappen van sterren te koppelen aan hun geboorteomgeving, alsof een mens een honderdtal baby's tegelijk baart."

Deze afbeelding toont een strook van een deel van de Melkweg die is gebruikt in de analyse gepresenteerd in het Yellowballs-papier. Gele ballen die regio's vertegenwoordigen die niet geassocieerd zijn met massieve sterren zijn omcirkeld. De afbeelding gebruikt een groen en rood kleurenschema om complexe organische moleculen en stof te benadrukken. Krediet:Charles Kerton, Iowa State University/NASA/Spitzer

Het onderzoek toont aan dat het vormen van sterrenhopen - protoclusters - van in wezen alle massa's een geelbalstadium doormaken. Sommige van deze protoclusters vormen massieve sterren met een massa van meer dan 10 zonsmassa's die hun omgeving in "bellen" zullen vormen door sterke stellaire winden en harde ultraviolette straling, terwijl anderen dat niet doen. In de loop van een miljoen jaar, bellen kunnen uitzetten tot tientallen lichtjaren in doorsnede.

"We hebben ook laten zien dat we informatie kunnen verzamelen over de massa's en leeftijden van zich ontwikkelende sterrenhopen door alleen de infrarode 'kleuren' van yellowballs, zonder andere uitgebreide waarnemingen zoals spectroscopie, Wolf-Chase zei. "Dit is belangrijk omdat de waarnemingstijd beperkt is en als we veel kunnen vertellen over duizenden van deze objecten van een paar, relatief eenvoudige waarnemingen, het bespaart ons veel tijd en helpt ons bijzonder interessante gele ballen te identificeren voor toekomstige waarnemingen met een hogere resolutie."

Tijdens het zoeken naar 'bubbels' in het Melkwegproject, burgerwetenschappers gebruikten het discussiebord van het project om kleine, rondachtig, objecten die "geel" lijken in de representatieve kleuren-infraroodbeelden. "Wetenschappers dachten aanvankelijk dat dit zeer jonge versies van de bubbels zouden kunnen zijn en we hebben het identificeren van geelballen als een hoofddoel opgenomen in een versie van het Melkwegproject dat in 2016 werd gelanceerd, Wolf-Chase zei. "Dit resulteerde in de identificatie van 6, 176 gele ballen over meer dan een derde van de Melkweg. Hun kenmerkende 'gele' uiterlijk heeft betrekking op golflengten die complexe organische moleculen en stof traceren terwijl ze worden opgewarmd door zeer jonge sterren ingebed in hun geboortewolken."

"Ons artikel analyseert een subset van 516 yellowballs en laat zien dat slechts ongeveer 20% van de yellowballs de bellen zullen vormen die geassocieerd worden met massieve sterren, terwijl ongeveer 80% van deze objecten de locatie lokaliseert van regio's die minder zware sterren vormen, Wolf-Chase zei. "Dit werk toont de grote waarde van burgerwetenschap bij het openen van een nieuw venster in ons begrip van stervorming."