Хаббл завершил крупнейшую программу ULLYSES: сокровищница данных о 500 звездах для изучения эволюции Вселенной

Космический телескоп «Хаббл» завершил свою самую масштабную наблюдательную программу за всю историю, получившую название ULLYSES. Эта беспрецедентная миссия, занявшая три года, позволила собрать подробные данные о 500 отдельных звездах, что открывает перед астрономами новую эру исследований.

На снимке Хаббла запечатлена область звездообразования Дорада в Большом Магеллановом Облаке, где сосредоточено множество молодых ярких голубых звезд, а также туманность Тарантул.

Программа ULLYSES, что расшифровывается как «Библиотека ультрафиолетового наследия молодых звезд как основные стандарты», завершилась в декабре 2023 года. Ученые подчеркивают, что на момент проведения исследований «Хаббл» был единственным действующим инструментом, способным выполнить эту новаторскую задачу благодаря своей уникальной способности вести наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне.

Собранная информация представляет собой настоящую сокровищницу для астрофизики. Исследователи ожидают, что анализ этих данных займет десятилетия и кардинально изменит наше понимание ключевых процессов во Вселенной: от формирования звезд и их эволюции до влияния звездного излучения и ветров на окружающую межзвездную среду и развитие галактик.

«Мы уверены, что проект ULLYSES станет поворотным моментом. Его результаты затронут практически все области астрофизики: от изучения экзопланет до понимания роли массивных звезд в эволюции галактик и исследования самых ранних этапов жизни Вселенной», — заявила Джулия Роман-Дюваль, руководитель группы реализации программы в Научно-исследовательском институте космического телескопа (STScI). Она также отметила, что помимо запланированных целей, эти звездные данные, вероятно, будут использованы в будущем для открытий, которые сегодня сложно даже представить.

В рамках программы астрономы сначала провели целенаправленные наблюдения 220 звезд с помощью «Хаббла», а затем дополнили их архивными данными телескопа еще о 275 звездах. Для создания наиболее полной картины в исследование также были включены наблюдения с других космических обсерваторий и наземных телескопов. Основу собранной информации составляют звездные спектры, которые несут в себе данные о температуре, химическом составе и скорости вращения каждой звезды.

Два полюса звездной эволюции: массивные голубые гиганты и молодые красные карлики

Программа ULLYSES была сфокусирована на двух принципиально разных типах звезд, каждый из которых играет crucial роль в космической эволюции.

Голубые сверхгиганты: В первую очередь ученых интересовали сверхгорячие массивные голубые звезды, чья яркость может в миллион раз превосходить солнечную. Эти звезды, интенсивно излучающие в ультрафиолете, живут ярко, но недолго, быстро расходуя свое ядерное топливо. Их спектры позволили изучить характеристики мощных звездных ветров — потоков частиц, исходящих от звезды. Когда такие гиганты завершают свою жизнь взрывом сверхновой, именно эти ветра разносят по галактике тяжелые элементы (которые астрономы называют «металлами»), синтезированные в недрах звезды. Эти элементы становятся строительным материалом для новых поколений звезд, планет и, потенциально, жизни.

Обратите внимание: Под светом трёх светил: учёные нашли планету в окружении трёх звёзд.

Сравнительная иллюстрация, показывающая размеры самых маленьких красных карликов, Солнца, красных гигантов и сине-белых сверхгигантов (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, А. Фейлдом (STScI)).

Особый интерес представляли голубые звезды в соседних галактиках с низкой металличностью. Они служат аналогами звезд первого поколения в ранней Вселенной, которые сегодня напрямую наблюдать в деталях практически невозможно. Изучая их, ученые получают уникальную возможность заглянуть в далекое прошлое космоса.

Молодые красные карлики: На другом конце спектра находятся молодые, холодные и небольшие красные звезды, расположенные в регионах активного звездообразования внутри нашего Млечного Пути. В период своего формирования такие звезды активно аккрецируют (поглощают) вещество из окружающих их газопылевых дисков, излучая при этом высокоэнергетическое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение. Этот бурный процесс напрямую влияет на свойства протопланетных дисков и, следовательно, на то, какие планеты в них сформируются и будут ли они потенциально обитаемыми.

Художественное изображение молодой звезды, которая холоднее и краснее Солнца, в процессе аккреции вещества из окружающего диска. (Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, STScI, Франческо Пареше (INAF-IASF Болонья), Роберт О'Коннелл (UVA), SOC-WFC3, ESO).

Наблюдения «Хаббла» в рамках ULLYSES помогут детально разобраться в механизмах набора массы молодыми звездами и их влиянии на формирующиеся планетные системы. Это, в свою очередь, сузит круг поисков условий, благоприятных для жизни за пределами Земли.

«Изначально ULLYSES задумывался как программа наблюдений только на «Хаббле». Однако он вырос в масштабный совместный проект с привлечением множества других обсерваторий. Такой комплексный подход позволяет изучать жизнь звезд в беспрецедентных деталях и составить целостную картину их свойств и воздействия на окружающую среду», — подчеркнула Роман-Дюваль.

Завершение программы ULLYSES стало яркой демонстрацией того, что даже спустя более 30 лет после запуска космический телескоп «Хаббл» продолжает оставаться на переднем крае науки, предоставляя данные, которые будут питать астрофизические открытия на долгие годы вперед.

Космос Вселенная Звезды Астрофотография Галактика Длинный Пост 1

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Космический телескоп Хаббл нашел корзину с космическими пасхальными яйцами — 500 синих и красных звезд.