Hvorfor dannes der massive (og ikke så massive) stjerner?

The Milky Way Project:Probing Star Formation with a New Yellowball Catalog præsenterer en undersøgelse af 518 spædbørns stjernedannende regioner kendt som "Yellowballs, " hentet fra et katalog, der er muliggjort af indsatsen fra borgerforskere. Mælkevejsprojektet er et af omkring 100 forskningsinitiativer i Zooniverse, verdens største online platform for borgervidenskab. I løbet af 2016-2017 borgerforskere identificerede mere end 6, 000 Yellowballs (YBs), som blev opkaldt efter deres optræden i Spitzer Space Telescope-billeder. Et væsentligt resultat af den nye undersøgelse er, at YB'er giver øjebliksbilleder i tiden af ​​begyndende stjernedannende områder, der spænder over et enormt område af masse og lysstyrke.

Da Mælkevejsprojektet først blev lanceret, det omfattede ikke søgning efter YB'er - de blev først tilføjet som primære mål, efter at de blev opdaget serendipitalt af borgerforskere. Farven og udseendet af YB'er kommer fra den måde, de infrarøde bølgelængder er repræsenteret i Spitzer-billederne og de kompakte størrelser af disse objekter. De infrarøde billeder bruger forskellige farver til at repræsentere bølgelængder, der er usynlige for det menneskelige øje. Komplekse organiske molekyler kendt som polycykliske aromatiske kulbrinter (eller PAH'er) vises som grønne på billederne, og meget små støvpartikler som røde - hvor de to overlapper fuldstændigt, du bliver gul. YB'er er større end vores solsystem, men de fleste er betydeligt mindre end den typiske afstand mellem stjerner, og alligevel kan nogle af dem med tiden producere tusindvis af stjerner.

Det nye katalog indeholder positioner og størrelser af YB'er på tværs af et stort skår af Mælkevejen, inklusive områder mod de indre og ydre dele af vores galakse, hvor stjerner dannes under forskellige forhold. Forskerne valgte en prøve af YB'er placeret i en velundersøgt region af Mælkevejen for at sammenligne prøven med andre katalogiserede indikatorer for stjernedannelse. Deres pilotundersøgelse gjorde dem i stand til at beregne afstande til YB'erne, bestemme deres fysiske egenskaber, og konstatere, at mange af disse unge stjernedannende områder blev savnet af andre store undersøgelser.

"YB'er hjælper os med at undersøge et kritisk, men hidtil uhåndgribeligt spørgsmål:hvordan afhænger stjernernes egenskaber af kuldens egenskaber, støvede skyer, hvori stjerner dannes?"' sagde Dr. Grace Wolf-Chase, Adler Planetarium astronom og en af ​​undersøgelsens forfattere. Grunden til, at dette spørgsmål har været uhåndgribeligt, er, at engang dannet, unge stjerner producerer vind og stråling, der hurtigt ødelægger deres fødselsmiljøer.

At de fleste stjerner dannes i tæt selskab med mange andre stjerner komplicerer billedet endnu mere. "Tricket er at fange disse nyfødte stjernehobe, før de rydder huset, '" sagde medforfatter Dr. Charles Kerton, lektor i astronomi ved Iowa State University.

Nogle YB'er producerer meget massive stjerner - den slags stjerner, der til sidst eksploderer som supernovaer og beriger deres omgivelser med tunge elementer - mens andre ikke er det. At forstå, hvordan de miljøer, der producerer massive stjerner, adskiller sig fra dem, der ikke gør, er et vigtigt uløst og vigtigt spørgsmål. da massive stjerner er afgørende for produktion og distribution af tunge grundstoffer. Faktisk, vores solsystem menes at være dannet i selskab med massive stjerner, så YBs kan fortælle os meget om de forhold, der førte til vores egen oprindelse.

Zooniverse er et non-profit samarbejde ledet af Adler Planetarium og University of Oxford. Det har engageret over 1,7 millioner borgerforskere rundt om i verden, og har resulteret i mere end 200 forskningspublikationer. Forfatterne er fast besluttet på at gøre fuld brug af YB-kataloget leveret af borgerforskerne, der arbejder på Mælkevejsprojektet, og de næste skridt er klare. Medforfatter Kathryn Devine, lektor i fysik ved College of Idaho, sagde, "Vi har arbejdet med flere talentfulde bachelorstuderende, som hjælper os med at automatisere og anvende vores analyseprocedurer på hele YB-kataloget, så vi kan udforske, hvordan stjerner udvikler sig i forskellige miljøer på tværs af vores galakse."