Aprovechando la nitidez incomparable y el rango espectral del telescopio espacial Hubble de la NASA, un equipo internacional de astrónomos está lanzando el estudio más completo y de alta resolución de luz ultravioleta de galaxias cercanas en formación de estrellas.
Los investigadores combinaron nuevas observaciones de Hubble con imágenes de archivo de Hubble para 50 galaxias espirales y enanas formadoras de estrellas en el universo local, ofreciendo un recurso grande y extenso para comprender las complejidades de la formación de estrellas y la evolución de galaxias. El proyecto, llamado Legacy ExtraGalacticUV Survey LEGUS, ha acumulado catálogos de estrellas para cada una de las galaxias LEGUS y catálogos de cúmulos para 30 de las galaxias, así como imágenes de las galaxias mismas. Los datos proporcionan información detallada sobre estrellas jóvenes y masivas y cúmulos estelares, y cómosu entorno afecta su desarrollo.
"Nunca antes había habido un cúmulo estelar y un catálogo estelar que incluyera observaciones en luz ultravioleta", explicó la líder de la encuesta Daniela Calzetti, de la Universidad de Massachusetts, Amherst. "La luz ultravioleta es un indicador importante de las poblaciones de estrellas más jóvenes y más calientes, que los astrónomos necesitan para derivar las edades de las estrellas y obtener una historia estelar completa. La sinergia de los dos catálogos combinados ofrece un potencial sin precedentes para comprender la formación de estrellas ".
La forma en que se forman las estrellas sigue siendo una pregunta desconcertante en astronomía. "Gran parte de la luz que obtenemos del universo proviene de las estrellas, y aún así no entendemos muchos aspectos de cómo se forman las estrellas", dijo Elena Sabbi, miembro del equipoInstituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland: "Esto es incluso clave para nuestra existencia: sabemos que la vida no estaría aquí si no tuviéramos una estrella".
El equipo de investigación seleccionó cuidadosamente los objetivos LEGUS de entre 500 galaxias, compilados en encuestas terrestres, ubicadas entre 11 millones y 58 millones de años luz de la Tierra. Los miembros del equipo eligieron las galaxias en función de su masa, tasa de formación estelar,y abundantes elementos que son más pesados que el hidrógeno y el helio. El catálogo de objetos ultravioleta recolectados por la nave espacial Galaxy Evolution Explorer GALEX de la NASA también ayudó a establecer el camino para el estudio del Hubble.
El equipo usó la cámara de campo amplio Hubble 3 y la cámara avanzada para encuestas durante un período de un año para tomar imágenes de galaxias con luz visible y ultravioleta y sus estrellas y cúmulos estelares más masivos. Los investigadores también agregaron archivos visibles-luz de imágenes para proporcionar una imagen completa.
Los catálogos de cúmulos estelares contienen alrededor de 8,000 cúmulos jóvenes cuyas edades oscilan entre 1 millón y aproximadamente 500 millones de años. Estas agrupaciones estelares son hasta 10 veces más masivas que los cúmulos más grandes vistos en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Los catálogos de estrellas comprenden aproximadamente 39 millones de estrellas que son al menos cinco veces más masivas que nuestro Sol. Las estrellas en las imágenes de luz visible tienen entre 1 millón y varios miles de millones de años; las estrellas más jóvenes, aquellas entre 1 millón y 100 millonesaños de edad, brillan prominentemente en la luz ultravioleta.
Los datos del Hubble proporcionan toda la información para analizar estas galaxias, explicaron los investigadores. "También estamos ofreciendo modelos de computadora para ayudar a los astrónomos a interpretar los datos en los catálogos de estrellas y grupos", dijo Sabbi. "Los investigadores, por ejemplo, puedeninvestigar cómo ocurrió la formación de estrellas en una galaxia específica o en un conjunto de galaxias. Pueden correlacionar las propiedades de las galaxias con su formación de estrellas. Pueden derivar el historial de formación de estrellas de las galaxias. Las imágenes de luz ultravioleta también pueden ayudar a los astrónomos a identificarlas estrellas progenitoras de supernovas encontradas en los datos "
Una de las preguntas clave que la encuesta puede ayudar a los astrónomos a responder es la conexión entre la formación de estrellas y las estructuras principales, como los brazos espirales, que forman una galaxia.
"Cuando miramos una galaxia espiral, generalmente no solo vemos una distribución aleatoria de estrellas", dijo Calzetti. "Es una estructura muy ordenada, ya sean brazos espirales o anillos, y eso es particularmente cierto con el estelar más jovenpoblaciones. Por otro lado, existen múltiples teorías competidoras para conectar las estrellas individuales en grupos de estrellas individuales a estas estructuras ordenadas.
"Al ver las galaxias en detalles muy finos, los cúmulos estelares, al tiempo que se muestra la conexión con las estructuras más grandes, estamos tratando de identificar los parámetros físicos que subyacen a este orden de las poblaciones estelares dentro de las galaxias. Obteniendo el enlace final entre el gasy la formación de estrellas es clave para comprender la evolución de las galaxias "
Linda Smith, miembro del equipo de la Agencia Espacial Europea ESA y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, agregó: "Estamos observando los efectos del medio ambiente, particularmente con los cúmulos estelares, y cómo su supervivencia está relacionada con el entorno que los rodea"
La encuesta LEGUS también ayudará a los astrónomos a interpretar vistas de galaxias en el universo distante, donde el brillo ultravioleta de las estrellas jóvenes se extiende a longitudes de onda infrarrojas debido a la expansión del espacio ". Los datos en los catálogos de estrellas y cúmulos de estas galaxias cercanasayudará a allanar el camino para lo que vemos con el próximo observatorio infrarrojo de la NASA, el Telescopio Espacial James Webb, desarrollado en colaboración con la ESA y la Agencia Espacial Canadiense CSA ", dijo Sabbi.
Las observaciones de Webb serían complementarias de las vistas LEGUS. El observatorio espacial penetrará capullos estelares polvorientos para revelar el brillo infrarrojo de las estrellas infantiles, que no se puede ver en imágenes visibles y de luz ultravioleta ". Webb podrá ver cómo"La formación de estrellas se propaga sobre una galaxia", continuó Sabbi. "Si tiene información sobre las propiedades del gas, realmente puede conectar los puntos y ver dónde, cuándo y cómo ocurre la formación de estrellas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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