Cloudshine i L1448. Bildekreditt: CfA. Klikk for å forstørre.
Hubbles ikoniske bilder inkluderer mange bilder av kosmiske skyer av gass og støv som kalles nebler. For eksempel markerer den berømte “Pillars of Creation” fødestedet til nye stjerner i Eagle Nebula. Til tross for deres skjønnhet viser bilder med synlig lys bare tåflatene. Babystjerner kan gjemme seg under, usynlige selv for Hubbles kraftige blikk.
Harvard-astronomer har vært banebrytende for en ny måte å titte under overflaten ved hjelp av nærinfrarødt lys som er usynlig for det menneskelige øyet. De resulterende bildene er både vakre og vitenskapelig verdifulle fordi de kan brukes til å kartlegge strukturen til interstellar materie.
"Vi kan nå se strukturen i gigantiske stjernedannende regioner over store avstander med en oppløsning 50 ganger bedre enn før," sa Alyssa Goodman fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Denne teknikken vil revolusjonere måten vi kartlegger fantastiske fødeplasser."
Mens Hubbles NICMOS-instrument og NASAs Spitzer romteleskop også bruker infrarødt lys for å studere nebulær interiør, gir bakkebaserte bilder med nesten infrarøde bølgelengder en enestående kombinasjon av bredt feltdekning og høy oppløsning.
"Bilder som disse vil gi astronomer ny innsikt i hvordan de gigantiske kompleksene av gass og støv virkelig ser ut," la Jonathan Foster, en doktorgradsstudent ved Harvard University og avisens første forfatter, til.
Forskerne tok bilder med lang eksponering av et stjernedannende område i stjernebildet Perseus og ble overrasket over å se noe de aldri hadde sett før. Akkurat som jordiske skyer lyser oransje om natten når de reflekterer lys fra gatelys nedenfor, oppdaget de at skyer i det ytre rom viser en lignende effekt. I rommet blir ellers "mørke" skyer av støv og gass opplyst av svakt stjernelys som vasker over dem.
Goodman og Foster kalte det nye himmelfenomenet "cloudshine." Deres lange eksponering, nærinfrarøde bilder avdekket de svakt skinnende materialbølgene. Nyere fremskritt innen infrarøde detektorer, kombinert med lengre bildetider enn vanlig, førte til funnet.
"Andre astronomer har sett antydninger til skyhinn i bildene sine, men de nye fotografiene våre er det mest spektakulære beviset på skinnshitt til nå," sa Goodman.
Refleksjonsnevler som vippene som omgir Pleiades-stjerneklyngen har blitt observert i flere tiår. Det er viktig at Pleiadene og andre berømte "tåker" blir opplyst innenfra av stjernene tilknyttet dem, som en sky når fyrverkeri eksploderer inne i den. Cloudshine er et resultat av belysning av ellers "mørke" skyer fra "uten" av det svake og nesten ensartede omgivelseslyset produsert av summen av alle stjernene utenfor skyen. Enkel modellering i Foster & Goodmans papir viser at det er nok av dette svake omgivelseslyset til å belyse skyene i de observerte nivåene.
Cloudhine-bilder ble oppnådd som en del av COMPLETE-undersøkelsen (Coordinated Molecular Probe Line Extinction Thermal Emission) fra stjernedannende regioner. KOMPLETT innebærer å lage feltfelt, høyoppløselige studier av tre nærliggende stjernedannende regioner. COMPLETE vil gi rom for detaljert analyse og forståelse av fysikken i stjernedannelse på skalaer fra en hundreledel av et lysår til 30 lysår.
Et ledsagerpapir av astronomen Paolo Padoan (UC San Diego) og kolleger beskriver teoretisk modellering av skyfeileffekten i turbulente gassskyer. De viste at den nærinfrarøde "fargen" på en tåke korrelerer med tåktettheten, og kan derfor brukes til å kartlegge strukturen.
"Ved å bruke cloudshine, kan astronomer studere stjernedannende regioner i veldig liten skala," sa Padoan. "Vi vil kunne lære mye mer om fysikken i stjernedannelse."
Foster og Goodman ser for seg å samle mange flere bilder av skyhimmel etter hvert som den komplette undersøkelsen fortsetter.
"Vi kan dekke store områder av himmelen med høy oppløsning relativt raskt," sa Foster. "Vi forventer at dette vil bli den beste teknikken for å kartlegge tettheten av` mørke 'skyer med veldig høy oppløsning. "
Foster og Goodmans papir som rapporterer observasjoner av cloudshine er sendt til publisering i The Astrophysical Journal Letters og er tilgjengelig online på http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
En artikkel om teorien om skinnhud av Padoan, Mika Juvela og Veli-Matti Pelkonen (Universitetet i Helsingfors) er også blitt sendt til publisering i The Astrophysical Journal Letters og er tilgjengelig online på http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
Foster og Goodmans arbeid, og den komplette undersøkelsen, støttes av National Science Foundation, NASA og Harvard University.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
