Nebula Omega (Messier 17), cunoscută și sub numele de Nebula Swan datorită aspectului său distinct, este una dintre cele mai cunoscute nebuloase din galaxia noastră. Situată la aproximativ 5.500 de ani-lumină de Pământ, în constelația Săgetător, această nebuloasă este, de asemenea, una dintre cele mai strălucitoare și mai masive regiuni formatoare de stele din Calea Lactee. Din nefericire, nebulozele sunt foarte dificil de studiat din cauza modului în care norii lor de praf și gaze își întunecă interioarele.
Din acest motiv, astronomii sunt nevoiți să examineze nebulele în lungimea de undă care nu sunt vizibile pentru a avea o idee mai bună despre machiajul lor. Folosind Observatorul Stratosferic pentru astronomia infraroșie (SOFIA), o echipă de oameni de știință NASA a observat recent Nebula Swan în lungimea de undă în infraroșu. Ceea ce au găsit a dezvăluit multe despre cum a evoluat această nebuloasă și creșă stelară de-a lungul timpului.
Pentru a fi clar, studierea nebulelor formatoare de stele precum M17 nu este o sarcină simplă. Pentru început, acesta este format în mare parte din gazul fierbinte cu hidrogen, care este iluminat de cele mai tari stele adăpostite în interiorul său. Cu toate acestea, stelele sale cele mai strălucitoare pot fi dificil de văzut direct, deoarece sunt adăpostite în coconi de gaz dens și praf. Regiunea sa centrală este, de asemenea, foarte strălucitoare, până la punctul că imaginile surprinse în lungimi de undă vizibile devin suprasaturate.
Ca atare, această nebuloasă și cele mai tinere stele care trăiesc adânc în ea trebuie observate în lungimea de undă infraroșie. Pentru a face acest lucru, echipa de cercetare s-a bazat pe camera infraroșu Faint Object pentru telescopul SOFIA (FORCAST), care face parte din telescopul comun NASA / DLR SOFIA. Acest telescop este găzduit la bordul unei aeronave Boeing 747SP modificate care o zboară de rutină la o altitudine de 11600 până la 13700 m (38,000 - 45,000 ft) pentru a face observații.
Această altitudine plasează SOFIA în stratosfera Pământului, unde este supusă unei interferențe atmosferice cu 99% mai puțin decât telescoapele la sol. După cum a explicat Wanggi Lim, un om de știință al Asociației de Cercetare Spațială a Universităților (USRA) cu Centrul Științific SOFIA de la Centrul de Cercetări Ames al NASA, a explicat:
„Nebuloasa actuală deține secretele care îi dezvăluie trecutul; trebuie doar să le putem descoperi. SOFIA ne permite să facem acest lucru, astfel încât să putem înțelege de ce nebuloasa arată așa cum o face astăzi. ”
Datorită instrumentului FORFAST al SOFIA, echipa a reușit să străpungă vălul nebuloasei Swan pentru a dezvălui nouă protostaruri necunoscute anterior - zone în care norul nebuloasei se prăbușește pentru a crea stele noi. În plus, echipa a calculat vârstele diferitelor regiuni ale nebuloasei și a stabilit că nu se formează toate dintr-o dată, ci prin mai multe generații de formare a stelelor.
Regiunea centrală, întrucât este cea mai veche și mai evoluată, se crede că s-a format mai întâi, urmată de zona de nord, respectiv de sud. Ei au remarcat, de asemenea, că în timp ce zona de nord este mai veche decât regiunea sudică, radiațiile și vânturile stelare din generațiile anterioare de stele au perturbat materialul de acolo, împiedicând astfel să se prăbușească pentru a forma următoarea generație de stele.
Aceste observații constituie o descoperire pentru astronomii, care încearcă să afle mai multe despre stelele din Nebula Swan de zeci de ani. După cum a transmis Jim De Buizer, un om de știință senior la SOFIA Science Center, a spus:
„Aceasta este cea mai detaliată perspectivă a nebuloasei pe care am avut-o vreodată la aceste lungimi de undă. Este pentru prima dată când vedem unele dintre cele mai tinere stele masive și începem să înțelegem cu adevărat cum a evoluat în nebuloasa iconică pe care o vedem astăzi. "
În esență, stelele masive (precum cele găsite în Nebula Swan) eliberează atât de multă energie încât pot afecta evoluția galaxiilor întregi. Cu toate acestea, doar 1% din toate stelele sunt atât de enorme, ceea ce înseamnă că astronomii au foarte puține oportunități de a le studia. Și, în timp ce s-au făcut sondaje în infraroșu asupra acestei nebuloase înainte de utilizarea telescoapelor spațiale, niciuna dintre ele nu a dezvăluit același nivel de detaliu ca SOFIA.
Imaginea compusă de mai sus prezintă ceea ce a capturat SOFIA, împreună cu datele de la Telescopul spațial Herschel și Spitzer care arată gazul roșu la marginile sale (roșu) și, respectiv, câmpul stelelor albe. Acestea includ regiuni de gaz (prezentate în albastru de mai sus), care sunt încălzite de stele masive situate în apropierea centrului și de nori de praf (arătați în verde), care sunt încălziți de stele masive existente și stele nou-născute în apropiere.
Observațiile sunt de asemenea semnificative, văzând cum Spitzer, Cel mai mare telescop infraroșu al NASA de mai bine de 16 ani, urmează să se retragă pe 30 ianuarie 2020. Între timp, SOFIA va continua să exploreze Universul în lungimile de undă cu infraroșu mediu și îndepărtat, care nu sunt accesibile altor telescoape . În următorii ani, i se va alătura Telescopul spațial James Webb (JWST) și Telescop de sondaj cu infraroșu larg (WFIRST).
Aflând mai multe despre machiajul și evoluția nebuloaselor, astronomii speră să înțeleagă mai bine formarea stelelor și a planetei, evoluția chimică a galaxiilor și rolul câmpurilor magnetice în evoluția cosmică.
