Облака в L1448. Изображение предоставлено: CfA. Нажмите, чтобы увеличить.
Знаменитые изображения Хаббла включают множество снимков космических облаков газа и пыли, называемых туманностями. Например, знаменитые «Столпы творения» отмечают место рождения новых звезд в туманности Орла. Тем не менее, несмотря на их красоту, изображения в видимом свете показывают только поверхности туманностей. Маленькие звезды могут скрываться внизу, невидимые даже для мощного взгляда Хаббла.
Гарвардские астрономы открыли новый способ наблюдения за поверхностью, используя ближний инфракрасный свет, который невидим для человеческого глаза. Получающиеся изображения и красивы и научно ценны, потому что они могут использоваться, чтобы нанести на карту структуру межзвездной материи.
«Теперь мы можем видеть структуру гигантских звездообразующих областей на огромных расстояниях с разрешением в 50 раз лучше, чем раньше», - сказала Алисса Гудман из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Эта техника революционизирует способ, которым мы наносим на карту звездные места рождения».
В то время как инструмент Хаббла NICMOS и космический телескоп НАСА Spitzer также используют инфракрасный свет для изучения небулярных интерьеров, наземные изображения на длинах волн, близких к инфракрасному, обеспечивают беспрецедентную комбинацию широкого поля обзора и высокого разрешения.
«Подобные изображения позволят астрономам по-новому взглянуть на то, как на самом деле выглядят эти гигантские комплексы газа и пыли», - добавил Джонатан Фостер, аспирант Гарвардского университета и первый автор статьи.
Исследователи сделали фотографии с большой выдержкой в области звездообразования в созвездии Персея и с удивлением увидели то, чего никогда не видели прежде. Так же, как земные облака сияют оранжевым ночью, отражая свет от уличных фонарей внизу, они обнаружили, что облака в космическом пространстве демонстрируют аналогичный эффект. В космосе «темные» облака пыли и газа освещаются слабым звездным светом, омывающим их.
Гудман и Фостер окрестили новое небесное явление «облачность». Их изображения в ближней инфракрасной области с большой выдержкой обнажили едва уловимые волны материала. Последние достижения в области инфракрасных детекторов в сочетании с более длительным, чем обычно, временем получения изображений привели к открытию.
«Другие астрономы видели на изображениях намеки на облачность, но наши новые фотографии являются наиболее ярким свидетельством облачности на сегодняшний день», - сказал Гудман.
Отражающие туманности, такие как пучки, окружающие звездное скопление Плеяды, наблюдались в течение десятилетий. Важно отметить, что Плеяды и другие известные «туманности» освещаются изнутри связанными с ними звездами, как облако, когда внутри него взрывается фейерверк. Облачное сияние - это результат освещения «темных» облаков «снаружи» слабым и почти равномерным окружающим светом, полученным суммой всех звезд за пределами облака. Простое моделирование в статье Foster & Goodman демонстрирует, что этого слабого окружающего света достаточно для освещения облаков на наблюдаемых уровнях.
Изображения облачности были получены в рамках ПОЛНОЙ съемки (тепловое излучение при ослаблении линии молекулярного зонда) звездообразующих областей. КОМПЛЕКТАЦИЯ включает в себя проведение широкоформатных исследований с высоким разрешением трех близлежащих звездообразующих областей. ПОЛНЫЙ позволит детально проанализировать и понять физику звездообразования в масштабах от одной сотой светового года до 30 световых лет.
Сопутствующий документ астронома Паоло Падоана (UC San Diego) и его коллег описывает теоретическое моделирование эффекта облачности в турбулентных газовых облаках. Они показали, что «ближний» инфракрасный «цвет» туманности коррелирует с плотностью туманности и поэтому может использоваться для картирования ее структуры.
«Используя облака, астрономы могут изучать области звездообразования в очень небольших масштабах», - сказал Падоан. «Мы сможем узнать гораздо больше о физике звездообразования».
Фостер и Гудман ожидают сбора многих дополнительных изображений облачности, поскольку полный опрос продолжается.
«Мы можем относительно быстро охватить большие области неба с высоким разрешением», - сказал Фостер. «Мы ожидаем, что это станет лучшим методом для картирования плотности« темных »облаков с очень высоким разрешением».
Документ Фостера и Гудмана, в котором сообщается о наблюдениях за облачностью, был представлен для публикации в журнале Astrophysical Journal Letters и доступен в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Падоан, Мика Ювела и Вели-Матти Пелконен (Университет Хельсинки) также представили для публикации в журнале «Астрофизический журнал письма» статью по теории облаков и размещены в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro- тел / 0510600.
Работы Фостера и Гудмена, а также исследование COMPLETE поддерживаются Национальным научным фондом, НАСА и Гарвардским университетом.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, организованные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и окончательную судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
