Nebula Sebenarnya jauh lebih muda dari perkiraan sebelumnya

Gambar RCW 120 warna-warni Spitzer, menunjukkan debu panas (warna merah), gas panas (warna hijau), dan emisi bintang (warna biru). Kontur menunjukkan spektroskopi [CII] garis karbon terionisasi diamati dengan SOFIA, yang menunjukkan ekspansi cepat dari wilayah ke arah kita (kontur biru) dan menjauh dari kita (kontur merah). Bintang kuning menunjukkan lokasi bintang masif pusat di RCW 120. Credit: Matteo Luisi, West Virginia University)

Di langit selatan, terletak sekitar 4.300 tahun cahaya dari Bumi, RCW 120, awan gas dan debu yang sangat terang. Awan ini, yang dikenal sebagai nebula emisi, terdiri dari gas terionisasi dan memancarkan cahaya pada berbagai panjang gelombang. Tim internasional yang dipimpin oleh Universitas Virginia Barat Para peneliti mempelajari RCW 120 untuk menganalisis efek umpan balik bintang, proses di mana bintang menyuntikkan energi ke lingkungannya. Pengamatan mereka menunjukkan bahwa angin bintang menyebabkan wilayah tersebut berkembang pesat, yang memungkinkan mereka membatasi usia wilayah tersebut. Temuan ini menunjukkan bahwa RCW 120 pasti berusia kurang dari 150.000 tahun, yang sangat muda untuk nebula ini.

Matteo Luisi

Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh para peneliti di University of West Virginia mempelajari RCW 120 untuk menganalisis efek umpan balik bintang dan menemukan bahwa RCW 120 pasti berusia kurang dari 150.000 tahun, yang masih sangat muda untuk nebula ini. Kredit: Universitas Virginia Barat

Sekitar tujuh tahun cahaya dari pusat RCW 120 terletak di tepi awan, tempat terbentuknya sejumlah besar bintang. Bagaimana semua bintang ini terbentuk? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu mempelajari lebih dalam tentang asal muasal nebula. RCW 120 memiliki bintang muda masif di tengahnya, yang menghasilkan angin bintang yang kuat. Angin bintang dari bintang ini sangat mirip dengan Matahari kita, karena mereka melemparkan materi dari permukaannya ke luar angkasa. Angin bintang ini berdampak dan menekan awan gas di sekitarnya.

Energi yang dimasukkan ke dalam nebula memicu pembentukan bintang-bintang baru di awan, suatu proses yang dikenal sebagai “umpan balik positif” karena keberadaan bintang pusat masif berdampak positif pada pembentukan bintang di masa depan. Tim, yang menampilkan peneliti postdoctoral WVU Matteo Luisi, menggunakan SOFIA (Observatorium Stratosfer untuk Astronomi Inframerah) untuk mempelajari interaksi bintang masif dengan lingkungannya.

SOFIA adalah observatorium udara yang terdiri dari teleskop 2,8 meter 8,8 kaki yang dibawa oleh pesawat Boeing 747SP yang dimodifikasi. SOFIA mengamati rezim inframerah dari spektrum elektromagnetik, yang jauh melampaui apa yang dapat dilihat manusia. Untuk pengamat berbasis darat, uap air di atmosfer menghalangi sebagian besar cahaya dari ruang angkasa yang ingin diukur oleh para astronom inframerah. Namun, ketinggian jelajahnya sejauh tujuh mil (13 km) menempatkan SOFIA di atas sebagian besar uap air, memungkinkan para peneliti untuk mempelajari daerah pembentuk bintang dengan cara yang tidak mungkin dilakukan dari tanah.

Pada malam hari, observatorium dalam penerbangan mengamati medan magnet langit, daerah pembentuk bintang (seperti RCW 120), komet, dan nebula. Berkat penerima upGREAT baru yang dipasang pada tahun 2015, teleskop udara dapat membuat peta area langit yang luas dengan lebih akurat daripada sebelumnya. Pengamatan RCW 120 adalah bagian dari survei SOFIA UMPAN BALIK, upaya internasional yang dipimpin oleh peneliti Nicola Schneider dari Universitas Cologne dan Alexander Tielens dari Universitas Maryland, yang menggunakan upGREAT untuk mengamati banyak wilayah pembentuk bintang.

Tim peneliti memilih untuk mengamati secara spektroskopi [CII] sejalan dengan SOFIA, yang dipancarkan dari karbon terionisasi yang menyebar ke wilayah pembentuk bintang. “Dia [CII] garis tersebut mungkin adalah pelacak umpan balik skala kecil terbaik dan, tidak seperti gambar inframerah, memberi kita informasi kecepatan, yaitu kita dapat mengukur bagaimana gas bergerak. Fakta yang sekarang bisa kita amati [CII] dengan mudah melintasi wilayah langit yang luas dengan upGREAT mengubah SOFIA menjadi instrumen yang sangat kuat untuk menjelajahi umpan balik bintang secara lebih detail daripada sebelumnya, ”kata Matteo.

“Kami dapat menggunakan kecepatan perluasan untuk membatasi usia kawasan dan menemukan bahwa RCW120 harus sangat muda, kurang dari 150.000 tahun. Ini menunjukkan bahwa proses umpan balik positif beroperasi dalam periode waktu yang sangat singkat dan mereka dapat bertanggung jawab. untuk kecepatan tinggi pembentukan bintang yang dimiliki alam semesta pada tahap awalnya. ” – Matteo Luisi

Menggunakan miliknya [CII] Menurut pengamatan SOFIA, tim peneliti menemukan bahwa RCW 120 berkembang dengan kecepatan 15 km / s, yang sangat cepat untuk sebuah nebula. Dari kecepatan ekspansi ini, tim dapat menetapkan batas usia di cloud dan menemukan RCW 120 jauh lebih muda dari yang diperkirakan sebelumnya. Dengan perkiraan usia, mereka dapat menyimpulkan waktu yang dibutuhkan pembentukan bintang untuk membentuk nebula setelah bintang pusat terbentuk. Temuan ini menunjukkan bahwa proses umpan balik positif terjadi dalam skala waktu yang sangat singkat dan menunjukkan gagasan bahwa mekanisme ini dapat bertanggung jawab atas tingginya laju pembentukan bintang yang terjadi selama tahap awal alam semesta.

Melihat ke masa depan, tim berharap dapat memperluas jenis analisis ini untuk mempelajari lebih banyak wilayah pembentuk bintang. Matteo berkata, “Wilayah lain yang kami lihat dengan survei MASUKAN berada pada tahap evolusi yang berbeda, memiliki morfologi yang berbeda dan beberapa memiliki banyak bintang bermassa besar, bukan hanya satu di RCW 120. Kemudian kita dapat menggunakan informasi ini untuk menentukan proses mana yang terutama mendorong pembentukan bintang yang dipicu dan bagaimana proses umpan balik berbeda di antara berbagai jenis daerah pembentukan bintang. “

Referensi: “Umpan Balik Bintang dan Pembentukan Bintang yang Diaktifkan dalam Gelembung RCW 120 Prototipe” oleh Matteo Luisi, Loren D. Anderson, Nicola Schneider, Robert Simon, Slawa Kabanovic, Rolf Güsten, Annie Zavagno, Patrick S. Broos, Christof Buchbender, Cristian Guevara , Karl Jacobs, Matthias Justen, Bernd Klein, Dylan Linville, Markus Röllig, Delphine Russeil, Jürgen Stutzki, Maitraiyee Tiwari, Leisa K. Townsley dan Alexander GGM Tielens, 9 April 2021, Kemajuan ilmiah.
DOI: 10.1126 / sciadv.abe9511

Matteo adalah peneliti postdoctoral di Departemen Fisika dan Astronomi di West Virginia University dan Center for Gravitational Waves and Cosmology. Pelajari bagaimana bintang-bintang paling masif di galaksi kita berinteraksi dengan lingkungannya. Di antara kolaboratornya dalam proyek ini adalah peneliti dari West Virginia University, Green Bank Observatory, University of Cologne, Max-Planck Institute for Radio Astronomy, University of Aix-Marseille, University State of Pennsylvania, University of Maryland dan Leiden. Universitas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.