Трирічне дослідження молодих зірок за допомогою «Хаббла» НАСА вступає у нову фазу
У рамках найбільшої та однієї з найбільш амбітних програм космічного телескопа "Хаббл" команда вчених та інженерів протягом трьох років збирала інформацію про майже 500 зірок. Ця робота дозволяє по-новому поглянути на формування, еволюцію і вплив зірок на навколишнє середовище.
Всебічне дослідження, що отримало назву ULLYSES ( Ultraviolet Legacy Library of Young Stars, як Essential Standards ), було завершено в грудні 2023 року і є багатим набором спектроскопічних даних, отриманих в ультрафіолетовому світлі, який астрономи будуть використовувати ще кілька десятиліть. Оскільки ультрафіолетове світло можна спостерігати тільки з космосу, "Хаббл" є єдиним телескопом, що діє, здатним провести ці дослідження.
"Я вважаю, що проект ULLYSES стане революційним і вплине на всю астрофізику - від вивчення екзопланет, впливу масивних зірок на еволюцію галактик до розуміння найраніших етапів розвитку Всесвіту", - говорить Джулія Роман-Дюваль, керівник групи реалізації проекту ULLYSES в Науковому інституті космічний телескоп (STScI) в Балтіморі, штат Меріленд. "Окрім конкретних цілей програми, дані про зірки можуть бути використані і в інших галузях астрофізики, які ми поки що не можемо собі уявити".
Команда ULLYSES вивчила 220 зірок, а потім об'єднала ці спостереження з інформацією з архіву "Хаббла" ще про 275 зірок. До програми також були включені дані з найбільших і найпотужніших наземних телескопів та рентгенівських космічних телескопів. Набір даних ULLYSES складається з зоряних спектрів, які несуть інформацію про температуру, хімічний склад та обертання кожної зірки.
Один із типів зірок, що вивчаються в рамках ULLYSES, - надгарячі, масивні, блакитні зірки. Вони в мільйон разів яскравіші за Сонце і люто світяться в ультрафіолетовому світлі, яке легко виявляється Хабблом. У їх спектрах є ключові дані щодо швидкості їх потужних вітрів. Вітри керують еволюцією галактик та закладають у них елементи, необхідні для життя. Ці елементи готуються в печах ядерного синтезу зірок, а потім викидаються у космос, коли зірка вмирає. ULLYSES націлився на блакитні зірки у прилеглих галактиках, у яких не вистачає елементів важчих за гелій і водень. Такий тип галактик був поширений у ранньому Всесвіті. "Спостереження ULLYSES – це сходинка до розуміння тих перших зірок та їхніх вітрів у Всесвіті, а також того, як вони впливають на еволюцію молодої галактики-господаря", – каже Роман-Дюваль.
Інша категорія зірок у програмі ULLYSES – молоді зірки, менш масивні, ніж наше Сонце. Хоча вони холодніші і червоніші від нашого Сонця, у період свого становлення вони випускають потоки високоенергетичного випромінювання, включаючи вибухи ультрафіолетового світла та рентгенівських променів. Оскільки вони все ще ростуть, вони збирають матеріал з навколишніх планетоутворюючих дисків з пилу і газу. Спектри Хаббла включають ключову діагностику процесу, в ході якого вони набувають свою масу, в тому числі кількість енергії, що виділяється в навколишній планетоутворюючий диск і навколишнє середовище. Випромінювання молодих зірок в ультрафіолетовому діапазоні впливає на еволюцію цих дисків у міру формування планет, а також на ймовірність проживання новонароджених планет. Цільові зірки розташовані в прилеглих зіркоутворюючих регіонах нашої галактики Чумацький Шлях.
Концепція ULLYSES була розроблена комітетом експертів для використання "Хаббла" для забезпечення успадкованого набору спостережень за зірками. Спочатку ULLYSES замислювалася як програма спостережень із використанням чутливих спектрографів "Хаббла". Однак програма була значно розширена завдяки координованим співтовариством та допоміжним спостереженням з іншими наземними та космічними обсерваторіями", - говорить Роман-Дюваль. "Таке широке охоплення дозволяє астрономам досліджувати життя зірок у безпрецедентних деталях і скласти повніше уявлення про властивості цих зірок і про те, як вони впливають своє оточення " .