Cloudshine في L1448. حقوق الصورة: CfA. اضغط للتكبير.
تتضمن صور هابل الشهيرة العديد من اللقطات من السحب الكونية للغاز والغبار تسمى السدم. على سبيل المثال ، تشير "أركان الخلق" الشهيرة إلى مسقط رأس النجوم الجديدة داخل سديم النسر. ولكن على الرغم من جمالها ، فإن صور الضوء المرئي تظهر أسطح السدم فقط. قد تختفي النجوم الصغيرة أسفلها ، وغير مرئية حتى نظرات هابل القوية.
ابتكر علماء الفلك في جامعة هارفارد طريقة جديدة للنظير تحت السطح باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب غير المرئي للعين البشرية. الصور الناتجة جميلة وذات قيمة علمية لأنه يمكن استخدامها لرسم خريطة بنية المادة بين النجوم.
قالت أليسا غودمان من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA): "يمكننا الآن أن نرى بنية مناطق تشكل النجوم العملاقة على مسافات شاسعة مع دقة أفضل 50 مرة من ذي قبل". "هذه التقنية ستحدث ثورة في الطريقة التي نرسم بها أماكن ميلاد النجوم."
بينما تستخدم أداة NICMOS التابعة لـ Hubble وتلسكوب Spitzer الفضائي التابع لناسا ضوء الأشعة تحت الحمراء لدراسة التصميمات الداخلية السديمية ، توفر الصور الأرضية بالأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء مزيجًا لا مثيل له من التغطية واسعة النطاق والدقة العالية.
وأضاف جوناثان فوستر ، طالب الدراسات العليا في جامعة هارفارد والمؤلف الأول للصحيفة: "ستعطي صور مثل هذه الفلكيين رؤية جديدة لما تبدو عليه تلك المجمعات العملاقة للغاز والغبار".
التقط الباحثون صورًا طويلة المدى لمنطقة تشكل النجوم في كوكبة بيرسيوس ، وفوجئوا برؤية شيء لم يروه من قبل. مثلما تألق السحب الأرضية باللون البرتقالي في الليل لأنها تعكس الضوء من أضواء الشوارع أدناه ، اكتشفوا أن السحب في الفضاء الخارجي تظهر تأثيرًا مشابهًا. في الفضاء ، تضيء غيوم الغبار والغازات "المظلمة" بغسل ضوء النجوم الخافت عليها.
أطلق غودمان وفوستر على الظاهرة السماوية الجديدة "Cloudshine". كشفت صورهم الطويلة ، القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، عن بقع خافتة من المواد. أدت التطورات الأخيرة في أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء ، إلى جانب أوقات التصوير الأطول من المعتاد ، إلى الاكتشاف.
قال جودمان: "لقد رأى علماء الفلك الآخرون تلميحات عن سطوع الغيوم في صورهم ، لكن صورنا الجديدة هي أكثر الأدلة المذهلة على سطوع الغيوم حتى الآن".
تم ملاحظة السدم الانعكاسية مثل الحِكَم المحيطة بمجموعة النجوم Pleiades منذ عقود. الأهم من ذلك ، أن الثريا وغيرها من "السدم" الشهيرة تضيء من الداخل ، بواسطة النجوم المرتبطة بها ، كما هو الحال في السحابة عندما تنفجر الألعاب النارية بداخلها. Cloudshine هو نتيجة لإضاءة الغيوم "المظلمة" من "الخارج" ، بواسطة الضوء الخافت ، والمتماثل تقريبًا ، المحيط الناتج عن مجموع النجوم خارج السحابة. توضح النمذجة البسيطة في بحث Foster & Goodman أن هناك ما يكفي من الضوء المحيط الخافت لإضاءة الغيوم عند المستويات المرصودة.
تم الحصول على صور cloudshine كجزء من مسح COMPLETE (الانبعاث الحراري المنسق لخط مسبار الجزيئي المنسق) للمناطق المكونة للنجوم. تتضمن COMPLETE إجراء دراسات واسعة النطاق وعالية الدقة لثلاث مناطق قريبة من النجوم. سيسمح COMPLETE بإجراء تحليل مفصل وفهم لفيزياء تكوين النجوم على مقاييس تتراوح من مائة من سنة ضوئية إلى 30 سنة ضوئية.
تصف ورقة مصاحبة لعلم الفلك باولو بادوان (جامعة كاليفورنيا سان دييغو) وزملاؤه النمذجة النظرية لتأثير ضوء الغيوم في السحب المضطربة للغاز. أظهروا أن "لون" السديم القريب من الأشعة تحت الحمراء يرتبط بكثافة السديم ، وبالتالي يمكن استخدامه لرسم خريطة هيكله.
قال بادوان "باستخدام الفلك الساطع ، يمكن لعلماء الفلك دراسة مناطق تشكل النجوم على نطاق صغير جدًا". "سوف نكون قادرين على معرفة المزيد عن فيزياء تكوين النجوم."
يتوقع فوستر وجودمان جمع العديد من الصور الإضافية للضوء الساطع مع استمرار المسح الكامل.
قال فوستر: "يمكننا تغطية مساحات واسعة من السماء بدقة عالية نسبيًا بسرعة". "نتوقع أن تصبح هذه أفضل تقنية لرسم خرائط كثافة الغيوم" الداكنة "بدقة عالية جدًا".
تم تقديم بحث Foster و Goodman الذي يشير إلى ملاحظات Cloudshine للنشر إلى The Astrophysical Journal Letters وهو متاح عبر الإنترنت على http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
كما تم تقديم ورقة حول نظرية الضوء الساطع بواسطة Padoan و Mika Juvela و Veli-Matti Pelkonen (جامعة هلسنكي) للنشر في مجلة Astrophysical Journal Letters وهي متاحة على الإنترنت على http://arxiv.org/abs/astro- ف / 0510600.
ويدعم عمل فوستر وجودمان ، والدراسة الاستقصائية الكاملة ، مؤسسة العلوم الوطنية ، ناسا ، وجامعة هارفارد.
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساتشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA