Hvilke stjerner vil klække fra Tarantula -stjernetågen? NASAs flyvende observatorium søger at finde ud af det

For at få et fuldstændigt billede af massive stjerners liv, forskere er nødt til at studere dem i alle stadier – fra de er en masse af uformet gas og støv, til deres ofte dynamiske end-of-life eksplosioner.

NASAs flyvende teleskop, det stratosfæriske observatorium for infrarød astronomi, eller SOFIA, er særligt velegnet til at studere det prænatale stadie af stjernernes udvikling i stjernedannende områder, såsom Tarantula -stjernetågen, en kæmpe masse af gas og støv placeret i den store magellanske sky, eller LMC.

Forskere fra Minnesota Institute for Astrophysics, ledet af Michael Gordon, gik ombord på SOFIA for at identificere og karakterisere lysstyrken, alder og støvindhold i tre unge stjernedannende regioner i LMC.

"Den Store Magellanske Sky har altid været et interessant og fremragende laboratorium til massiv stjernedannelse, "sagde Gordon." De kemiske egenskaber ved stjernedannende områder i LMC er væsentligt forskellige end i Mælkevejen, hvilket betyder, at stjernerne, der dannes der, muligvis afspejler betingelserne for stjernedannelse i dværggalakser på tidligere tidspunkter i universet. "

I vores galaktiske kvarter, som inkluderer LMC, massive stjerner - generelt klassificeret som stjerner mere end otte gange jordens sols masse - menes udelukkende at dannes i meget tætte molekylære skyer. Det mørke støv og gas absorberer baggrundslys, hvilket forhindrer traditionelle optiske teleskoper i at afbilde disse områder.

"De mellem-infrarøde muligheder i SOFIA er ideelle til at gennembore infrarøde mørke skyer for at tage billeder af potentielle massive stjernedannende områder, " sagde Gordon.

Observationerne blev afsluttet med det svage objekt infrarøde kamera til SOFIA-teleskopet, kendt som FORCAST. Dette infrarøde kamera udfører også spektroskopi, som identificerer de tilstedeværende elementer.

Astronomer studerer stjerner, der udvikler sig i både det optiske og det infrarøde for at lære mere om fotosfæren, og befolkningen af ​​stjerner i fotosfæren. Midt- og fjerninfrarøde data fra SOFIA bekræfter støvtemperatur og masseophobningshastigheder, der er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser af LMC.

"Vi ønsker at kombinere så mange observationer, som vi kan fra den optiske, set gennem billeder fra Hubble -rumteleskopet, helt ud til det fjerne infrarøde, afbilledet ved hjælp af Spitzer Space Telescope og Herschel Space Observatory, for at få et så bredt billede som muligt, "Gordon fortsatte." Ingen tidligere forskere har brugt FORCAST's bølgelængdeområde til effektivt at studere massive stjernedannelser. Vi havde brug for SOFIA til at udfylde hullet på 20 til 40 mikron for at give os hele billedet af, hvad der foregår."

I sommeren 2017, yderligere forskning af Tarantula-tågen blev udført ombord på SOFIA under observatoriets seks-ugers videnskabskampagne, der opererede fra Christchurch, New Zealand, at studere himlen på den sydlige halvkugle. Gordon og hans team håber, at når de analyseres, data opnået fra Christchurch-flyvningerne vil afsløre tidligere uopdagede unge massive stjerner, der dannes i regionen, som aldrig er blevet observeret uden for Mælkevejen.

SOFIA er en Boeing 747SP jetliner, der er modificeret til at bære et teleskop med en diameter på 100 tommer. Det er et fælles projekt af NASA og German Aerospace Center, DLR.