En diciembre de 2023, el Telescopio Espacial Hubble completó su programa más grande desde su lanzamiento en 1990. Con este programa, el telescopio realizó observaciones de 500 estrellas individuales durante tres años, y los científicos ahora están listos para sumergirse en este huevo de Pascua cósmico de datos.
El integral Telescopio Hubble La encuesta se llama Biblioteca de estrellas jóvenes del legado ultravioleta como estándares esenciales, o ULLYSES; Los operadores de ULLYSES consideraron que el Hubble era el único telescopio activo capaz de llevar a cabo una tarea tan pionera.
Sin embargo, estas delicias de observación con luz ultravioleta durarán mucho más allá de las vacaciones de Pascua, lo que mantendrá ocupados a los investigadores durante las próximas décadas, ya que ofrecen nuevos conocimientos sobre formación de estrellas, evolución estelar y el impacto que tienen las estrellas en su entorno.
“Creo que el proyecto ULLYSES será transformador y tendrá un impacto en la astrofísica en general, desde los exoplanetas hasta los efectos de las estrellas masivas en la evolución de las galaxias y la comprensión de las primeras etapas de la evolución del universo”, Julia Roman-Duval, líder del equipo de implementación de ULLYSES en el Telescopio Espacial. Instituto de Ciencias (STScI) en Baltimore, Maryland, dijo en un comunicado. “Además de los objetivos específicos del programa, los datos estelares también se pueden utilizar en campos de la astrofísica de formas que aún no podemos imaginar”.
El equipo ULLYSES utilizó el Hubble para estudiar primero 220 estrellas y luego profundizó en el archivo del telescopio espacial para recuperar observaciones de otras 275 estrellas. Los investigadores también incorporaron datos sobre estrellas de una gran cantidad de otros telescopios espaciales y observatorios terrestres.
El conjunto de datos completo de ULLYSES se compone de espectros estelares que contienen información sobre la temperatura de cada estrella, su composición química y la velocidad a la que gira.
Hubble y ULLYSES ven rojo (y azul)
De particular interés para el equipo de ULLYSES son estrellas azules supercalientes y masivas que puede llegar a ser un millón de veces más brillante que nuestro sol. Estas estrellas abrasadoras brillan intensamente en luz ultravioleta, lo que significa que el Hubble puede distinguirlas fácilmente.
Las estrellas azules masivas viven rápido y mueren jóvenes, quemando rápidamente los combustibles necesarios para su funcionamiento intrínseco. fusión nuclear procesos y forja de “metales”, el término que usan los astrónomos para describir elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. El hidrógeno y el helio son los elementos que componen principalmente las estrellas al comienzo de sus vidas.
Los espectros estelares de estrellas azules masivas pueden revelar detalles sobre las velocidades de los poderosos vientos estelares que fluyen desde ellas. Después de que estrellas masivas explotaran en supernova explosiones, son estos vientos estelares los que dispersan los elementos que esas estrellas han forjado. Luego, los elementos se distribuyen por todo el cosmos; por lo tanto, comprender estos vientos sería un paso importante hacia la comprensión del distribución galáctica de elementos pesados que se convierten en los pilares de la próxima generación de estrellas y planetas. Esos elementos pueden eventualmente convertirse en los base para la vida también en el universo.
Debido a este proceso de dispersión, cada generación estelar posterior tiene una mayor concentración de metales que la anterior. Formadas cuando la mayoría de los átomos del universo eran hidrógeno y un poco de helio, la primera generación de estrellas se considera “pobre en metales”, mientras que las generaciones posteriores de estrellas, incluido el Sol, son “ricas en metales”.
ULLYSES y Hubble apuntaron a estrellas azules en galaxias cercanas a la vía Láctea que parecen ser deficientes en metales. Por lo tanto, estas estrellas pueden actuar como sustitutos de las estrellas más antiguas, ayudando a los científicos a investigar las estrellas que existieron en el pasado. universo infantil y ahora están más allá del rango en el que podemos ver fácilmente detalles profundos.
“Las observaciones de ULLYSES son un trampolín para comprender esas primeras estrellas y sus vientos en el universo y cómo impactan la evolución de su joven galaxia anfitriona”, dijo Roman-Duval.
En el otro extremo del espectro de colores (y tamaños), el proyecto ULLYSES también se centró en estrellas jóvenes que son más frías, más pequeñas y más rojas que el sol. Estas estrellas también estaban ubicadas más cerca de casa, en actividad Regiones de formación estelar de la Vía Láctea..
Durante sus años de formación, como Masa reunida de los discos de gas y polvo. que las envuelven, estas jóvenes estrellas rojas crearon turbulencias en sus sistemas al emitir rayos ultravioleta y de alta energía. luz de rayos x. Esto habría impactado los discos de formación de planetas alrededor de estas estrellas e influido en si los planetas que eventualmente nacerán alrededor de estas estrellas alguna vez podrían ser habitables.
Las observaciones del Hubble recopiladas para ULLYSES podrían ayudar a los científicos a comprender mejor los procesos mediante los cuales estas estrellas jóvenes acumulan materia de su entorno para acumular la masa necesaria para desencadenar la fusión nuclear de hidrógeno en helio. Iniciar ese proceso convertiría a la joven estrella en una estrella de pleno derecho.
Esto también podría revelar el efecto que estas estrellas tienen en los discos que las rodean, que eventualmente formarán planetas. Por lo tanto, estudiar la encuesta podría ayudar a los científicos a comprender mejor qué sistemas son más adecuados para busca vida.
“ULLYSES fue concebido originalmente como un programa de observación que utilizaba los sensibles espectrógrafos del Hubble. Sin embargo, el programa fue enormemente mejorado por observaciones coordinadas y auxiliares dirigidas por la comunidad con otros observatorios terrestres y espaciales”, dijo Roman-Duval. “Esta amplia cobertura permite a los astrónomos investigar la vida de las estrellas con un detalle sin precedentes y pintar una imagen más completa de las propiedades de estas estrellas y cómo impactan su entorno”.
Incluso antes de que los datos de ULLYSES proporcionen nuevos conocimientos sobre la vida de las estrellas y sus entornos, este estudio demuestra que incluso después de más de tres décadas de observaciones cósmicas, el Hubble sigue aportando ciencia innovadora.