Hubble lancerer stor ultraviolet-lys undersøgelse af nærliggende stjerner

Stjerner er ikke skabt lige. De spænder over en bred vifte af størrelser, aldre, og temperaturer fra diminutiv rød, fedt nok, lavmassestjerner til overdådig blå, hed, massive stjerner. Vores sol er omtrent midtvejs mellem disse populationer. Fordi stjerner er universets LEGO-klodser til at bygge enorme galakser, astronomer søger altid en meget bedre forståelse af deres fødsel og død. Stjerners adfærd over deres levetid relaterer sig til alt fra planeter til dannelsen og udviklingen af ​​galakser.

For bedre at forstå stjerner og deres udvikling, Space Telescope Science Institute har lanceret et ambitiøst nyt initiativ med Hubble Space Telescope kaldet ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards). Det omfattende program vil bygge et datasæt, der kan bruges til at skabe et spektralt bibliotek af stjernernes "skabeloner" til at fange mangfoldigheden af ​​stjerner. Dette sikrer et ældre datasæt for en bred vifte af astrofysiske emner. Placeret over den slørende atmosfære, Hubbles ultraviolette følsomhed gør det til det eneste observatorium, der i øjeblikket er i stand til at studere stjerner ved disse lysbølgelængder. Unge lavmassestjerner og massive monsterstjerner udstråler meget af deres energi i ultraviolet lys.

Universet ville være et ret kedeligt sted uden stjerner. Uden dem, universet ville forblive et diffust plasma af overvejende brint og helium fra big bang.

Som de grundlæggende byggesten i kosmos, stjernernes nukleare fusionsovne skaber nye tunge grundstoffer, berige deres forældregalakse. Strålende energi fra stjerner fremmer potentielt fremkomsten af ​​liv på de mest gunstigt beliggende planeter, som det gjorde på Jorden.

For bedre at forstå stjerner og stjernernes udvikling, Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland, har lanceret et ambitiøst nyt initiativ med NASAs Hubble Space Telescope, kaldet ULLYSES (UV Legacy Library of Young Stars as Essential Standards).

ULLYSES er Hubbles største observationsprogram nogensinde i forhold til den tid, Hubble vil afsætte til det. Mere end 300 stjerner vil blive inkluderet. Ultraviolet (UV) lys fra målstjernerne bliver brugt til at producere et bibliotek af de spektrale "skabeloner" af unge, lavmassestjerner fra otte stjernedannende områder i Mælkevejen, samt fuldt modne højmassestjerner i flere nærliggende dværggalakser, herunder de magellanske skyer.

"Et af hovedmålene med ULLYSES er at danne en komplet referenceprøve, der kan bruges til at skabe spektralbiblioteker, der fanger mangfoldigheden af ​​stjerner, at sikre et ældre datasæt for en bred vifte af astrofysiske emner. ULLYSES forventes at have en varig indvirkning på fremtidig forskning fra astronomer over hele verden, " sagde programleder Julia Roman-Duval fra STScI.

Instituttet udgiver nu det første sæt ULLYSES-observationer til det astronomiske samfund. Disse tidlige mål er varme, massiv, blå stjerner i flere nærliggende dværggalakser.

Hubble er placeret over Jordens atmosfære, som bortfiltrerer det meste UV-stråling fra rummet, før det når jordbaserede teleskoper. Hubbles ultraviolette følsomhed gør det til det eneste observatorium, der klarer opgaven, fordi unge stjerner udstråler meget af deres energi i UV, mens de vokser kaotisk i anfald og starter, mens de lever af indfaldende gas og støv.

Programmets mål er at give astronomer en meget bedre forståelse af stjernernes fødsel, og hvordan dette hænger sammen med alt fra planeter til dannelsen og udviklingen af ​​galakser. Astronomer ønsker at lære, hvordan unge lavmassestjerner påvirker udviklingen og sammensætningen af ​​planeter, der dannes omkring dem. Intens UV-stråling trækker molekyler fra hinanden og trænger ind i cirkumstellære skiver, hvor planeter dannes, påvirker deres kemi og påvirker, hvor længe diskene overlever. Dette har en direkte betydning for planetens beboelighed, atmosfærisk flugt, og kemi. "Denne unikke samling muliggør mangfoldig og spændende astrofysisk forskning på tværs af mange felter, " sagde Roman-Duval.

Ud over, de voldsomme udstrømninger af varm gas fra fuldt modne stjerner, der er meget mere massive end vores sol, former deres omgivelser på dramatiske måder. Ved at målrette mod massive stjerner i nærliggende galakser med lav forekomst af tunge grundstoffer, ligner den primitive sammensætning af tidlige galakser, astronomer kan få indsigt i, hvordan deres udstrømninger kan have påvirket den tidlige galakseudvikling for milliarder af år siden.

Designet og målene for disse observationer blev udvalgt i samarbejde med det astronomiske samfund, giver forskere fra hele verden mulighed for at hjælpe med at udvikle det endelige program samt have mulighed for at organisere koordinerede observationer af andre rum- og jordbaserede teleskoper ved forskellige bølgelængder af lys.

STScI's videnskabelige og tekniske personale designer software, der er specifikt relateret til udviklingen af ​​databaser og webgrænseflader for at sikre bred adgang til biblioteket for det astronomiske samfund. Værktøjer til videnskabelige produkter på højt niveau og spektroskopisk analyse er under udvikling. Alle data er gemt i STScI's Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST).

ULLYSES-programmet bygger en arv for fremtiden, skabe en omfattende database, som astronomer vil bruge til forskning i de kommende årtier. Arkivet supplerer også de dele af stjernedannelseshistorien, der snart vil blive opnået med observationer af infrarødt lys fra NASAs kommende James Webb-rumteleskop. Arbejde sammen, både Hubble og Webb vil give et holistisk syn på stjerner og universets stjernedannelseshistorie.