science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hubble lanceert groot onderzoek met ultraviolet licht van nabije sterren

Dit is een telescopische foto vanaf de grond van de Grote Magelhaense Wolk (LMC), een satellietstelsel van onze Melkweg. De melkweg is een van de vele geselecteerde doelen van een nieuw initiatief met NASA's Hubble Space Telescope genaamd ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards). Het programma bekijkt meer dan 300 sterren om een ​​catalogus van ultraviolet licht op te bouwen voor het vastleggen van de diversiteit aan sterren, van jong tot oud. Het doel van het programma is om astronomen een veel beter begrip te geven van de geboorte van sterren en hoe dit zich verhoudt tot alles, van planeten tot de vorming en evolutie van sterrenstelsels. De LMC bevat hete, enorm, blauwe sterren, vergelijkbaar met de primitieve samenstelling van vroege sterrenstelsels, zodat astronomen inzicht kunnen krijgen in hoe hun uitstroom miljarden jaren geleden de vroege evolutie van sterrenstelsels kan hebben beïnvloed. De doelsterren zijn afkomstig van Hubble-archiefwaarnemingen (gele cirkels) en nieuwe waarnemingen (blauwe cirkels) onder het ULLYSES-programma. Krediet:NASA, ESA, J. Roman-Duval (STScI), ULLYSES-programma, en R. Gendler

Sterren zijn niet gelijk geschapen. Ze omvatten een breed scala aan maten, leeftijden, en temperaturen van verkleinwoord rood, koel, sterren met een lage massa tot weelderig blauw, heet, massieve sterren. Onze zon staat ongeveer halverwege deze populaties. Omdat sterren de LEGO-blokken van het universum zijn voor het bouwen van immense sterrenstelsels, astronomen zijn altijd op zoek naar een veel beter begrip van hun geboorte en dood. Het gedrag van sterren gedurende hun levensduur heeft betrekking op alles, van planeten tot de vorming en evolutie van sterrenstelsels.

Om sterren en hun evolutie beter te begrijpen, het Space Telescope Science Institute heeft een ambitieus nieuw initiatief gelanceerd met de Hubble Space Telescope genaamd ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards). Het uitgebreide programma zal een dataset bouwen die kan worden gebruikt om een ​​spectrale bibliotheek van stellaire "sjablonen" te creëren voor het vastleggen van de diversiteit van sterren. Dit zorgt voor een verouderde dataset voor een breed scala aan astrofysische onderwerpen. Gelegen boven de verduisterende atmosfeer, Hubble's gevoeligheid voor ultraviolet maakt het het enige observatorium dat momenteel in staat is om sterren op die golflengten van licht te bestuderen. Jonge sterren met een lage massa en massieve monstersterren stralen veel van hun energie uit in ultraviolet licht.

Het universum zou een behoorlijk saaie plek zijn zonder sterren. Zonder hen, het heelal zou een diffuus plasma blijven van voornamelijk waterstof en helium van de oerknal.

Als de fundamentele bouwstenen van de kosmos, stellaire kernfusie-ovens smeden nieuwe zware elementen, het verrijken van hun moedermelkweg. De stralingsenergie van sterren voedt mogelijk de opkomst van leven op de meest gunstig gelegen planeten, zoals het op aarde deed.

Om sterren en de evolutie van sterren beter te begrijpen, het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, heeft een ambitieus nieuw initiatief gelanceerd met NASA's Hubble Space Telescope, genaamd ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards).

ULLYSES is Hubble's grootste observatieprogramma ooit in termen van de hoeveelheid tijd die Hubble eraan zal besteden. Meer dan 300 sterren zullen worden opgenomen. Ultraviolet (UV) licht van de doelsterren wordt gebruikt om een ​​bibliotheek te maken van de spectrale "sjablonen" van jonge, lichte sterren uit acht stervormingsgebieden in de Melkweg, evenals volgroeide zware sterren in verschillende nabijgelegen dwergstelsels, waaronder de Magelhaense Wolken.

"Een van de belangrijkste doelen van ULLYSES is om een ​​compleet referentiemonster te vormen dat kan worden gebruikt om spectrale bibliotheken te creëren die de diversiteit van sterren vastleggen, zorgen voor een verouderde dataset voor een breed scala aan astrofysische onderwerpen. ULLYSES zal naar verwachting een blijvende impact hebben op toekomstig onderzoek door astronomen over de hele wereld, " zei programmaleider Julia Roman-Duval van STScI.

Dit is een telescopische foto vanaf de grond van de Kleine Magelhaense Wolk (SMC), een satellietstelsel van onze Melkweg. De melkweg is een van de vele geselecteerde doelen van een nieuw initiatief met NASA's Hubble Space Telescope genaamd ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards). Het programma bekijkt meer dan 300 sterren om een ​​catalogus van ultraviolet licht op te bouwen voor het vastleggen van de diversiteit aan sterren, van jong tot oud. Het doel van het programma is om astronomen een veel beter begrip te geven van de geboorte van sterren en hoe dit zich verhoudt tot alles, van planeten tot de vorming en evolutie van sterrenstelsels. De SMC bevat hete, enorm, blauwe sterren vergelijkbaar met de primitieve samenstelling van vroege sterrenstelsels, zodat astronomen inzicht kunnen krijgen in hoe hun uitstroom miljarden jaren geleden de vroege evolutie van sterrenstelsels kan hebben beïnvloed. De doelsterren zijn afkomstig van Hubble-archiefwaarnemingen (gele cirkels) en nieuwe waarnemingen (blauwe cirkels) onder het ULLYSES-programma. Krediet:NASA, ESA, J. Roman-Duval (STScI), ULLYSES-programma, en S. Guisard

Het Instituut geeft nu de eerste reeks ULLYSES-waarnemingen vrij aan de astronomische gemeenschap. Deze vroege doelwitten zijn hot, enorm, blauwe sterren in verschillende nabije dwergstelsels.

Hubble bevindt zich boven de atmosfeer van de aarde, die de meeste UV-straling uit de ruimte filtert voordat deze telescopen op de grond bereikt. Hubble's gevoeligheid voor ultraviolette straling maakt het het enige observatorium dat deze taak aankan, omdat jonge sterren veel van hun energie in de UV uitstralen terwijl ze chaotisch groeien met horten en stoten terwijl ze zich voeden met invallend gas en stof.

Het doel van het programma is om astronomen een veel beter begrip te geven van de geboorte van sterren en hoe dit zich verhoudt tot alles, van planeten tot de vorming en evolutie van sterrenstelsels. Astronomen willen leren hoe jonge sterren met een lage massa de evolutie en samenstelling van planeten die zich om hen heen vormen, beïnvloeden. Intense UV-straling trekt moleculen uit elkaar en dringt door in circumstellaire schijven, waar planeten ontstaan, beïnvloeden hun chemie en beïnvloeden hoe lang de schijven overleven. Dit heeft een directe invloed op de bewoonbaarheid van de planeet, atmosferische ontsnapping, en chemie. "Deze unieke collectie maakt divers en opwindend astrofysisch onderzoek mogelijk op vele gebieden, ' zei Roman-Duval.

In aanvulling, de hevige uitstroom van heet gas van volgroeide sterren die veel massiever zijn dan onze zon, geven op dramatische wijze vorm aan hun omgeving. Door zich te richten op massieve sterren in nabije sterrenstelsels met een lage abundantie in zware elementen, vergelijkbaar met de primitieve samenstelling van vroege sterrenstelsels, astronomen kunnen inzicht krijgen in hoe hun uitstroom miljarden jaren geleden de vroege evolutie van sterrenstelsels kan hebben beïnvloed.

Het ontwerp en de doelen van deze waarnemingen zijn geselecteerd in samenwerking met de astronomische gemeenschap, waardoor onderzoekers van over de hele wereld kunnen helpen bij het ontwikkelen van het definitieve programma en de mogelijkheid hebben om gecoördineerde waarnemingen te organiseren door andere ruimte- en grondtelescopen op verschillende golflengten van licht.

De wetenschappelijke en technische medewerkers van STScI ontwerpen software die specifiek verband houdt met de ontwikkeling van databases en webinterfaces om een ​​brede toegang tot de bibliotheek door de astronomische gemeenschap te garanderen. Er worden instrumenten ontwikkeld voor wetenschappelijke producten op hoog niveau en spectroscopische analyse. Alle gegevens worden opgeslagen in het Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST) van STScI.

Het ULLYSES-programma bouwt een erfenis op voor de toekomst, het creëren van een uitgebreide database die astronomen de komende decennia voor onderzoek zullen gebruiken. Het archief vormt ook een aanvulling op de delen van het stervormingsverhaal dat binnenkort zal worden verkregen met infraroodlichtwaarnemingen van NASA's aankomende James Webb Space Telescope. Samenwerken, zowel Hubble als Webb zullen een holistisch beeld geven van sterren en de stervormingsgeschiedenis van het universum.