Программа ULLYSES изучала два типа молодых звезд: сверхгорячие, массивные, голубые звезды и более холодные, красные и менее массивные, чем наше Солнце. Верхняя панель представляет собой изображение области звездообразования, содержащей массивные молодые голубые звезды в созвездии 30 Дораду, туманности Тарантул, полученное космическим телескопом «Хаббл». Расположенный в Большом Магеллановом Облаке, это один из регионов, наблюдаемых ULLYSES. На нижней панели показано представление художника о более холодной, красной и молодой звезде, менее массивной, чем наше Солнце. Звезды этого типа все еще собирают материал из окружающего их диска, образующего планеты. Авторы и права: НАСА, ЕКА, STScI, Франческо Пареске (INAF-IASF Болонья), Роберт О'Коннелл (UVA), SOC-WFC3, ESO
В рамках крупнейшей и одной из самых амбициозных программ космического телескопа «Хаббл», когда-либо реализованных, группа ученых и инженеров собрала информацию почти о 500 звездах за трехлетний период. Эта работа предлагает новое понимание формирования, эволюции и влияния звезд на их окружение.
Это комплексное исследование под названием ULLYSES (Библиотека молодых звезд ультрафиолетового наследия как основные стандарты) было завершено в декабре 2023 года и предоставляет богатый набор спектроскопических данных, полученных в ультрафиолетовом свете, которые астрономы будут изучать в течение десятилетий. Поскольку ультрафиолетовый свет можно наблюдать только из космоса, Хаббл — единственный действующий телескоп, который может выполнить это исследование.
«Я верю, что проект ULLYSES будет преобразующим, повлияющим на всю астрофизику — от экзопланет до влияния массивных звезд на эволюцию галактик и к пониманию самых ранних стадий развивающейся Вселенной», — сказала Джулия Роман-Дюваль, руководитель группы реализации ULLYSES в Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд. «Помимо конкретных целей программы, звездные данные также могут быть использованы в областях астрофизики способами, которые мы пока не можем себе представить».
Команда ULLYSES изучила 220 звезд, а затем объединила эти наблюдения с информацией из архива Хаббла о 275 дополнительных звездах. Программа также включала данные некоторых из крупнейших и мощных в мире наземных телескопов и рентгеновских космических телескопов. Набор данных ULLYSES состоит из звездных спектров, которые несут информацию о температуре, химическом составе и вращении каждой звезды.
Один тип звезд, изучаемый ULLYSES, — это сверхгорячая, массивная голубая звезда. Они в миллион раз ярче Солнца и ярко светятся в ультрафиолетовом свете, который легко обнаружить Хабблу. Их спектры включают ключевую диагностику скорости мощных ветров. Ветры стимулируют эволюцию галактик и засеивают галактики элементами, необходимыми для жизни. Эти элементы готовятся в печах ядерного синтеза звезд, а затем выбрасываются в космос, когда звезда умирает.
ULLYSES нацелился на голубые звезды в близлежащих галактиках, в которых не хватает элементов тяжелее гелия и водорода. Этот тип галактик был распространен в самой ранней Вселенной. «Наблюдения ULLYSES являются ступенькой к пониманию этих первых звезд и их ветров во Вселенной, а также того, как они влияют на эволюцию молодой родительской галактики», — сказал Роман-Дюваль.
Другая категория звезд в программе ULLYSES — это молодые звезды, менее массивные, чем наше Солнце. Хотя они холоднее и краснее нашего Солнца, в годы своего становления они испускают поток высокоэнергетического излучения, включая вспышки ультрафиолетового света и рентгеновских лучей. Поскольку они все еще растут, они собирают материал из окружающей среды, образуя диски пыли и газа.
Спектры Хаббла включают ключевую диагностику процесса, посредством которого они приобретают свою массу, в том числе то, сколько энергии этот процесс высвобождает в окружающий планетообразующий диск и близлежащую окружающую среду. Яркий ультрафиолетовый свет молодых звезд влияет на эволюцию этих дисков при формировании планет, а также на шансы на обитаемость новорожденных планет. Целевые звезды расположены в близлежащих областях звездообразования в нашей галактике Млечный Путь.
Концепция ULLYSES была разработана комитетом экспертов с целью использовать Хаббл для предоставления устаревшего набора наблюдений за звездами. «ULLYSES изначально задумывался как программа наблюдений с использованием чувствительных спектрографов Хаббла. Однако программа была значительно усовершенствована за счет скоординированных и вспомогательных наблюдений под руководством сообщества с другими наземными и космическими обсерваториями», — сказал Роман-Дюваль.
«Такой широкий охват позволяет астрономам исследовать жизнь звезд в беспрецедентных деталях и нарисовать более полную картину свойств этих звезд и того, как они влияют на окружающую среду».
С этой целью 11–14 марта STScI провел семинар ULLYSES, посвященный началу новой эры исследований молодых звезд. Цель заключалась в том, чтобы позволить членам астрономического сообщества совместно работать над данными, чтобы они могли ускорить текущий анализ или дать толчок новым идеям для анализа. Семинар стал важным шагом в использовании этой устаревшей спектральной библиотеки в полной мере, выполнив обещание ULLYSES.
Информация от: ЕКА/Информационным центром Хаббла.
