Tähe Sünd

Kuidas tähed sünnivad? Täiesti uhke. Vaata ise.

2024

Kuidas tähed sünnivad?

Pärast aastatuhandeid imestamist suudavad astronoomid sellele küsimusele vähemalt suurel määral vastata. Kosmoses varisevad kokku tohutud gaasi- ja tolmupilved ning moodustuvad tihedama materjali tükid, mis seejärel kiiremini kokku varisevad, nende oma raskusjõud surub neid kokku, kuni nad saavad oma tuumades tuumasünteesi süüdata.

miks on mull hinnatud r

Täht sünnib.

Kuid on veel a palju küsimustele, millele siin vastata, hulgaliselt üksikasju, mida täita. Ja mitte ainult üksikasju, vaid ka suure pildi küsimusi. Sõna otseses mõttes.

Nii moodustasid meeskonna 90 astronoomi 30 institutsioonist üle maailma jälgida läheduses asuvaid galaktikaid, kasutades planeedi parimaid teleskoope . Need galaktikad on meile piisavalt lähedal, et näeksime nende sees üksikuid tähte moodustavaid piirkondi, aga ka piisavalt kaugel, et saaksime näha kogu galaktikat korraga, saades sellest protsessist ülevaate.

Protsess, mis pole mitte ainult keeruline, vaid ka ülimalt ilus.

Suurenda

NGC 4303, näoga spiraalgalaktika, mis asub Maast umbes 53 miljoni valgusaasta kaugusel, nähtavas valguses (sinine) ja millimeetri lainepikkustel (oranž), näidates tähtede moodustumise aktiivseid piirkondi. Krediit: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS

Projekti nimetatakse FANGID , eest Füüsika suure nurga eraldusvõimega läheduses GalaxieS . Sõna otseses mõttes, püüdes üksikasjalikult mõista lähedalasuvate galaktikate tähtede sündimise füüsikat, vaadates neid väga terava nägemisega sügavalt sisse.

Selle projekti ulatus on tohutu . Nad vaatavad ligi sadat galaktikat, kaardistades sada tuhat üksikud tähte moodustavad udud. See on imeline.

Siin mängivad suurt rolli kaks teleskoopi. Üks on HING , Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, kümnete roogade kogu Tšiilis. Need vaatlevad valgust, mille lainepikkus on umbes millimeeter (tunduvalt pikem kui nähtav valgus, selline nagu me näeme), mida kiirgab külm gaas. Näiteks eraldub süsinikmonooksiid just sellel lainepikkusel ja seda leidub tavaliselt tihedates gaasipilvedes, kus tähtede tekkimine on kohe -kohe käes.

sulgede tähendustabel

Suurenda

NGC 1300, umbes 61 miljoni valgusaasta kaugusel asuv galaktika, näitab tähe moodustumist (oranž) väikeses rõngases tuuma ümber ja spiraalharudes, kuid mitte ribas, selle keskosa ümbritsevas pikas pastillikujulises piirkonnas. Krediit: ESO/PHANGS

Teine on väga suur teleskoop , nelja 8,2-meetrise behemoti komplekt ka Tšiilis. Kasutatava kaamera nimi on MUSE Mitme ühiku spektroskoopiline uurija . See võtab spektreid, sissetuleva valguse murdmine tuhandeteks üksikuteks värvideks , mida saab analüüsida, et määrata objekti kohta hulgaliselt teavet: selle elementaarset koostist (nagu vesinik, hapnik, väävel jne), elementide rohkust, temperatuuri, tihedust ja palju muud.

ALMA ja VLT/MUSE kombineerimine võimaldab astronoomidel uurida tähtede sündi üksikasjalikumalt ja suuremal skaalal kui kunagi varem.

Suurenda

Viis läheduses asuvat spiraalgalaktikat (päripäeva ülevalt vasakult: NGC 1300, NGC 1087, NGC 3627, NGC 4254 ja NGC 4303), mida PHANGS projekt jälgis, et vaadata tähtede teket. Kuldsed alad on kohad, kus tähed aktiivselt sünnivad. Krediit: ESO/PHANGS

Nende piltide ilu on vapustav. Spiraalgalaktikad - sisuliselt tohutud lamedad kettad, milles on spiraalmustrid - kipuvad tegema palju tähti, nii et astronoomid sihtisid neid. Veelgi enam, nad valisid sellised, mis olid enam-vähem näoga, nii et minimeeriti ketta otsimist; sel viisil on gaasipilved hõlpsasti nähtavad ja neid saab kõrge eraldusvõimega ilma häireteta uurida. See on põhimõtteliselt kontrollnimekiri intensiivselt gorgeous piltide loomiseks.

sierra burgess on kaotaja hinnang

Teadus, mida nad otsivad, on sügav. Me mõistame küll palju sellest, kuidas tähed tekivad, kuid me ei saa ikkagi aru sellistest asjadest nagu protsessi algus; mis täpselt käivitab külma gaasipilve kokkuvarisemise? Kas see põrkub kokku teise pilvega, kosmilise purunemisega, mis krõmpsub nii, et kukub endasse ja hakkab tähti tegema? Millised on vaheetapid? Kas nad on kõikjal galaktikas ühesugused?

Kas tähed eelistavad sündida galaktikate keskuste lähedal või kaugemal? Kuskil vahepeal? Kas need moodustuvad kergemini spiraalkäe sisekõveral või väljastpoolt? Kas gaasipilve suurus on oluline? Kas mõned udud teevad kergesti massiivsemaid tähti, tähti, mis on mõeldud plahvatama kui supernoovad? Meil on nendele küsimustele mõned üldised vastused, kuid me tahame üksikasjad .

Suurenda

NGC 4254 on spiraalgalaktika, mis asub Maast 50 miljoni valgusaasta kaugusel. Sellel on kõrgem tähtede moodustumise kiirus, mida on sellel pildil näha (oranži) piirkondadena, mida ALMA täheldas millimeetri lainepikkustel, mis näitavad külma gaasi. Krediit: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS

Ja sellest rääkides mõjutavad tähed nende sünnikohta pärast sündi põhjalikult. Nad puhuvad alla aatomiliste osakeste kiire tuule ja intensiivse ultraviolettvalguse, mis söövad ära ümbritseva gaasi ja tolmu, nikerdades tohutuid õõnsusi ja mõjutades teiste tähtede sündi. Samuti plahvatavad nad lõpuks ja võite lihtsalt kihla vedada, et see mõjutab asju. Supernoova on kohutav sündmus, vabastades mõne nädalaga nii palju energiat kui Päike kogu oma elu jooksul .

kui ma lõpetan temaga suhtlemise, kas ta märkab seda

Nendele küsimustele saab vastuseid ainult vaadates, mis toimub nii väikestes kui ka suurtes mõõtmetes nendes galaktikates, milleks PHANGS on loodud. ALMA tulemused avaldati varakult 2019. aastal ja seejärel täielikum selle aasta alguses. See uus versioon sisaldab MUSE andmeid, mis on tohutult suured: 15 miljonit spektrit 30 000 udust, mis on astronoomiliste andmete aare, mida kaevandatakse selle mõistmise nimel palju aastaid.

Vähe sellest, vaid paljud neist galaktikatest on või on kaardistatud Hubble'i kosmoseteleskoobi abil, mis pakub veelgi suuremat eraldusvõimet, ning projekti jätkatakse James Webbi kosmoseteleskoobiga, mis peaks käivituma aasta jooksul. See saab nende galaktikate infrapunakiirguses äärmiselt kõrge eraldusvõimega pilte ja spektreid, lisades andmetele veel ühe osa elektromagnetilisest spektrist.

Ma armastan seda. Olen suur ambitsioonikate ja ulatuslike astronoomiliste uuringute fänn, mis viiakse läbi teatud eesmärgil, kuid mis pakuvad kogukonnale ka ulatuslikku ja sügavat vaatluste andmebaasi, mida saab kasutada paljude muude projektide jaoks, millest paljud on olnud pole isegi unistanud. Aga kui mõni noor astronoom mõtleb midagi lahedat uurida, jäävad need andmed ootele.

Ja ma ei saa midagi parata: mulle meeldib, kui teadus ja kunst käivad seda teed käsikäes. Teadlased on inimesed ja me ahhetame ilu ees, mida me taevas näeme. Sellised tähelepanekud täiendavad meie teadmisi meid ümbritsevast universumist, aidates meil vastata suurtele küsimustele, nagu „Kuidas me siia jõudsime?

Ja nad on ka lihtsalt tõsiselt ilusad ja imelised.

Teaduses on ilu, nagu kunstis on teadust. Need on sama mündi kaks külge.