Космический телескоп Хаббл нашел корзину с космическими пасхальными яйцами — 500 синих и красных звезд

Программа ULLYSES — крупнейшая операция Хаббла, когда-либо проводившаяся. Теперь, когда наблюдения завершены, ученые могут погрузиться в сокровищницу данных.

Снимок Хаббла Дорада, области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке, заполненной молодыми яркими голубыми звездами, и туманности Тарантул
В декабре 2023 года космический телескоп «Хаббл» завершил свою крупнейшую программу с момента запуска в 1990 году. С помощью этой программы телескоп за три года наблюдал 500 отдельных звезд. И теперь учёные готовы погрузиться в данные об этой космической пасхалке.
Комплексное исследование Хаббла называется «Библиотека ультрафиолетового наследия молодых звезд как основные стандарты» (ULLYSES). Операторы ULLYSES считали, что «Хаббл» — единственный действующий телескоп, способный выполнить такую ​​новаторскую миссию.
Эти удовольствия от наблюдения в ультрафиолете продлятся еще долго после пасхальных каникул, но исследователи будут заняты еще десятилетия, поскольку они предоставят свежее представление о звездообразовании, звездной эволюции и их влиянии на окружающую среду.
«Мы считаем, что проект ULLYSES является преобразующим и повлияет на все в астрофизике: от экзопланет до влияния массивных звезд на эволюцию галактик и понимания ранних стадий развивающейся Вселенной», — сказала Джулия Роман-Дюваль, руководитель группы реализации ULLYSES с космическим телескопом. Об этом говорится в заявлении Научно-исследовательского института (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд. «Помимо конкретных целей программы, звездные данные также могут быть использованы в области астрофизики способами, которые мы пока не можем себе представить».
Команда ULLYSES сначала использовала «Хаббл» для изучения 220 звезд, затем изучила архивы космического телескопа, чтобы получить наблюдения еще 275 звезд. Исследователи также включили данные о звездах, полученные с различных других космических телескопов и наземных обсерваторий.
Полный набор данных ULLYSES состоит из звездных спектров, которые включают информацию о температуре, химическом составе и скорости вращения каждой звезды.
Хаббл и УЛЛИС видят красный (и синий) цвет.
Команда ULLYSES особенно заинтересована в сверхгорячих массивных голубых звездах, которые могут быть в миллион раз ярче Солнца. Эти палящие звезды интенсивно светятся в ультрафиолетовом свете, а это значит, что Хаббл легко их заметит.
Гигантские голубые звезды живут быстро и умирают молодыми, быстро сжигая топливо, необходимое для процесса термоядерного синтеза, с образованием «металлов» (термин, который астрономы используют для описания элементов тяжелее водорода или гелия). Водород и гелий — это элементы, из которых в основном состоят звезды в начале своей жизни.
Звездные спектры гигантских голубых звезд могут раскрыть подробности о скорости мощных звездных ветров, исходящих от них. После того, как массивные звезды взрываются как сверхновые, звездные ветры рассеивают элементы, произведенные этими звездами. Затем элементы распределяются по всей Вселенной, поэтому понимание этих ветров является важным шагом к пониманию галактического распределения тяжелых элементов, которые станут строительными блоками звезд и планет следующего поколения.
Обратите внимание: Под светом трёх светил: учёные нашли планету в окружении трёх звёзд. (https://naukateh.ru/kosmos/1759-pod-svetom-treh-sveti..)
Эти элементы могут в конечном итоге стать основой жизни во Вселенной.
Примеры самых маленьких красных карликов, Солнца, красных гигантов и сине-белых сверхгигантов (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, А. Фейлдом (STScI))
Этот процесс дисперсии приводит к тому, что каждое последующее поколение звезд имеет более высокую концентрацию металлов, чем предыдущее поколение. Звезды первого поколения, образовавшиеся, когда большинство атомов во Вселенной состояли из водорода и небольшого количества гелия, считаются «бедными металлами», тогда как более поздние поколения звезд, включая Солнце, считаются «богатыми металлами». "является».
Улисес и Хаббл нацеливаются на голубые звезды в галактике недалеко от Млечного Пути, в которой, похоже, не хватает металлов. Таким образом, эти звезды служат заменителями самых ранних звезд, позволяя ученым изучать звезды, которые существовали в молодой Вселенной и сейчас находятся за пределами диапазона, где можно легко увидеть глубокие детали.
«Наблюдения за Улиссом являются ступенькой к пониманию этих первых звезд во Вселенной, их ветров и того, как они влияют на эволюцию молодых родительских галактик», — сказал Ромен-Дюваль.
На другом конце цветового (и размерного) спектра проект ULLYSES также сосредоточился на молодых звездах, которые холоднее, меньше и краснее Солнца. Эти звезды также располагались ближе друг к другу, в областях активного звездообразования Млечного Пути.
Во время своего формирования эти молодые красные звезды вызывали турбулентность внутри своих систем и излучали высокоэнергетический ультрафиолетовый и рентгеновский свет, собирая массу из окружающих дисков газа и пыли. Это повлияет на диски, из которых формируются планеты вокруг этих звезд, и повлияет на то, будут ли планеты, которые в конечном итоге формируются вокруг этих звезд, пригодными для жизни.
Иллюстрация молодой звезды, которая холоднее и краснее Солнца. (Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, STScI, Франческо Пареше (INAF-IASF Болонья), Роберт О'Коннелл (UVA), SOC-WFC3, ESO)
Наблюдения Хаббла, собранные для ULLYSES, помогут ученым лучше понять процесс, посредством которого эти молодые звезды накапливают материал из своего окружения, чтобы накопить массу, необходимую для синтеза водорода в гелий. Как только вы начнете этот процесс, ваша юная звезда станет полноценной звездой.
Это также могло бы выявить влияние, которое эти звезды оказывают на окружающие их диски, из которых в конечном итоге формируются планеты. Поэтому изучение этого исследования может помочь ученым лучше понять, какие системы лучше подходят для поиска жизни.
«ULLYSES изначально задумывался как наблюдательная программа с использованием высокочувствительного спектрометра Хаббла. Однако программа развивалась благодаря совместным и поддерживающим наблюдениям, проводимым сообществом с другими наземными и космическими обсерваториями. Она была значительно усилена», — сказал Роман Дюваль. «Такой широкий диапазон позволяет астрономам изучать жизнь звезд в беспрецедентных деталях и рисовать более полную картину свойств этих звезд и того, как они влияют на окружающую среду. 
Прежде чем данные ULLYSES принесут новое понимание звезд и их окружения, это исследование показывает, что после более чем 30 лет космических наблюдений Хаббл все еще предоставляет новаторские научные результаты.