Найти тему

Рождение звезд и причем тут "желтые мячики"? Часть 1

Оглавление

Предисловие

Откуда берутся звезды? Люди задумывались над этим вопросом тысячи лет и предлагали множество различных объяснений. Ученые располагают технологией наблюдения за тем, где и как формируются звезды, только в течение нескольких десятилетий. Сложность в том, что звезды образуются внутри холодных "пыльных" облаков в космосе, которые невидимы для наших глаз и невидимы для телескопов, работающих от видимого света. К счастью, сегодня у нас есть много инструментов, которые могут фиксировать свет, который наши глаза не видят. А мы уже, в свою очередь, можем использовать знакомые цвета, чтобы представлять этот свет. Даже очень холодные объекты излучают инфракрасный свет, так что возможно использовать его, чтобы исследовать, как пыльные облака производят звезды. Люди со всего мира помогли ученым идентифицировать ранний этап зарождения звезд, называемых "желтыми мячиками", путем поиска инфракрасных изображений в научном проекте под названием "Проект Млечный Путь".

Наука для всех

Современная наука обрабатывает и выдает большое количество данных. Иногда он просто слишком велик для одного ученого или даже небольшой группы ученых, чтобы справиться с ним за разумное время. В таких случаях профессионалы иногда могут обратиться за помощью к людям, интересующимся наукой, "гражданским ученым". Гражданский ученый - это любой, кто работает над реальным научным проектом, разработанным командой профессиональных ученых, которым для достижения целей необходимо много человеческих глаз (а в некоторых случаях и ушей). На сайте Zooniverse в настоящее время представлено более трех дюжин таких научных проектов, в которых участвуют более 1,3 млн. гражданских ученых, включая "Проект Млечный путь", в рамках которого гражданские ученые помогают изучать формирование звезд в нашей родной галактике.

Изображение Evgeni Tcherkasski с сайта Pixabay
Изображение Evgeni Tcherkasski с сайта Pixabay

Наша родная галактика

Наше Солнце принадлежит к очень большой группе звезд, которую мы называем Галактикой Млечного Пути. Галактика Млечного Пути как огромный диск. Если вы когда-нибудь видели звезды, то могли заметить яркую полоску света, простирающуюся по небу. Эта полоса света состоит из множества звезд, которые лежат на диске Млечного Пути. Большинство из этих звезд слишком тусклые, чтобы человеческие глаза могли видеть их по отдельности. Из самых темных мест на Земле можно увидеть несколько тысяч звезд, из маленького городка, возможно, несколько сотен; а из большого города, возможно, не более нескольких десятков. В действительности, в нашей Галактике есть несколько сотен миллиардов звезд, но ты сможешь увидеть свет лишь от малой части этих звезд, даже если будешь использовать самый мощный телескоп! Это объясняется тем, что между звездами в галактике находится межзвездная среднедиффузная пыль и газ. Самые холодные и плотные области межзвездной среды - это места, где могут образовываться звезды. Эти области непрозрачны для видимого света. В пространстве между звездами находятся огромные облака газа и пыли, называемые туманностями. Самые холодные и плотные из этих туманностей блокируют свет от звезд внутри и за этими облаками.

Неизвестные места рождения звезд

Звезды образуются в самых плотных и дальних областях межзвездной среды, где невозможно ничего увидеть с помощью обычного телескопа. К счастью, за последние несколько десятилетий астрономами были разработаны телескопы и детекторы, чувствительные к невидимому инфракрасному свету, который имеет большую длину волны, чем видимый свет. Большая длина волны инфракрасного света означает, что он может пройти через пыльные области межзвездной среды легче, чем видимый свет. Эти приборы позволяют изучить, как формируются звезды.

Первоначально новообразованная звезда слишком холодна, чтобы светить в видимом свете, но она ярко светит в инфракрасном свете. По мере того, как звезда формируется, она нагревается и начинает светить все ярче и ярче в видимом свете. К сожалению, этот видимый свет от звезды поглощается пылью в окружающей туманности и никогда не выходит из облака. Однако, инфракрасный свет от звезды может проникать сквозь облако, плюс окружающая пыль нагревается звездным светом и также становится очень яркой в инфракрасном спектре. Таким образом, астрономы могут использовать инфракрасный свет для изучения как формирующей звезды, так и ее окружения.

Но как может быть показано инфракрасное изображение части нашей Галактики? "Фокус" состоит в том, чтобы с помощью мощной компьютерной программы превратить инфракрасные цвета, которые мы не видим, в цвета видимого света (часто синего, зеленого и красного). Различные цвета света дают нам информацию о составе различных типов объектов (из чего они сделаны) и физических условиях (например, температура). На инфракрасном изображении, каждая синяя точка является звездой, в то время как определенные типы молекул газа и пыли, составляющие туманности, отображаются зеленым и красным цветом. Когда два или более из этих цветов перекрываются на изображении, вы получаете другой цвет. Например, зеленый + красный получают желтый.

В проекте "Млечный путь" используются инфракрасные снимки, сделанные космическим телескопом Шпитцера - младшим двоюродным братом космического телескопа Хаббла. Шпитцер состоит из телескопа диаметром 0,85 м и приборов, предназначенных для наблюдения за инфракрасным излучением. Он был запущен НАСА в 2003 году на околоземную орбиту вокруг Солнца. Ученым требуется помощь в каталогизации и изучении информации, содержащейся в сотнях тысяч инфракрасных изображений Млечного Пути, полученных с помощью космического телескопа Шпитцер, и поэтому они и создали это воззвание ко всем желающим принять участие в астрономических исследованиях. Гражданские ученые проверяют изображения, чтобы помочь профессиональным ученым узнать, как формируются звезды.

Наука
7 млн интересуются