En una encuesta de las imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de 2.753 cúmulos de estrellas azules jóvenes en la vecina galaxia de Andrómeda M31, los astrónomos descubrieron que M31 y nuestra propia galaxia tienen un porcentaje similar de estrellas recién nacidas basadas en la masa.
Al determinar qué porcentaje de estrellas tiene una masa particular dentro de un cúmulo, o la Función de Masa Inicial FMI, los científicos pueden interpretar mejor la luz de galaxias distantes y comprender la historia de formación de estrellas en nuestro universo.
La encuesta intensiva, reunida a partir de 414 fotografías de mosaico Hubble de M31, fue una colaboración única entre astrónomos y "científicos ciudadanos", voluntarios que proporcionaron una ayuda invaluable para analizar la montaña de datos de Hubble.
"Dado el gran volumen de imágenes del Hubble, nuestro estudio del FMI no hubiera sido posible sin la ayuda de científicos ciudadanos", dijo Daniel Weisz, de la Universidad de Washington en Seattle. Weisz es el autor principal de un artículo que apareció enla edición del 20 de junio de The Astrophysical Journal.
La medición del FMI fue el principal impulsor del ambicioso estudio panorámico del Hubble sobre nuestra galaxia vecina, llamado programa Panchromatic Hubble Andromeda Treasury PHAT. Se obtuvieron casi 8,000 imágenes de 117 millones de estrellas en el disco de la galaxia al ver Andromeda en ultravioleta cercano., longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas.
Las estrellas nacen cuando una nube gigante de hidrógeno molecular, polvo y oligoelementos se colapsa. La nube se fragmenta en pequeños nudos de material que precipitan cientos de estrellas. No todas las estrellas se crean por igual: sus masas pueden variar de 1 /12 a un par de cientos de veces la masa de nuestro sol.
Antes de la encuesta histórica de Hubble del disco lleno de estrellas de M31, a los astrónomos solo se les hicieron mediciones del FMI en el vecindario estelar local dentro de nuestra propia galaxia. Pero la vista panorámica de Hubble de M31 permitió a los astrónomos comparar el FMI entre un mayorMuestreo que nunca de los cúmulos estelares que se encuentran aproximadamente a la misma distancia de la Tierra, 2.5 millones de años luz. La encuesta es diversa porque los cúmulos están dispersos por la galaxia; varían en masa por factores de 10, y varían enedad de 4 millones a 24 millones de años.
Para sorpresa de los investigadores, el FMI fue muy similar entre todos los grupos encuestados. La naturaleza aparentemente cocina estrellas como lotes de galletas, con una distribución constante de estrellas supergigantes azules masivas a pequeñas estrellas enanas rojas ". Es difícil imaginar queel FMI es tan uniforme en nuestra galaxia vecina dada la compleja física de la formación de estrellas ", dijo Weisz.
Curiosamente, las estrellas más brillantes y masivas en estos cúmulos son un 25 por ciento menos abundantes de lo predicho por investigaciones anteriores. Los astrónomos usan la luz de estas estrellas más brillantes para pesar los cúmulos de estrellas y galaxias distantes y medir la rapidez con la que los cúmulos están formando estrellas.Este resultado sugiere que las estimaciones de masa utilizando el trabajo anterior eran demasiado bajas porque suponían que se formaban muy pocas estrellas débiles de baja masa junto con las estrellas brillantes y masivas.
Esta evidencia también implica que el universo primitivo no tenía tantos elementos pesados para hacer planetas, porque habría menos supernovas de estrellas masivas para fabricar elementos pesados para la construcción de planetas. Es fundamental conocer la tasa de formación de estrellas en el planeta.universo temprano, hace unos 10 mil millones de años, porque ese fue el momento en que se formaron la mayoría de las estrellas del universo.
El catálogo del cúmulo estelar PHAT, que forma la base de este estudio, se creó con la ayuda de 30,000 voluntarios que examinaron las miles de imágenes tomadas por Hubble para buscar cúmulos estelares.
El Proyecto Andromeda es uno de los muchos esfuerzos de ciencia ciudadana organizados por la organización Zooniverse. En el transcurso de 25 días, los voluntarios ciudadanos-científicos presentaron 1.82 millones de clasificaciones de imágenes individuales en función de cuán concentradas estaban las estrellas, sus formas yqué tan bien se destacaron las estrellas del fondo, lo que representa aproximadamente 24 meses de atención humana constante. Los científicos utilizaron estas clasificaciones para identificar una muestra de 2.753 cúmulos estelares, aumentando el número de cúmulos conocidos por un factor de seis en la región de la encuesta PHAT"Los esfuerzos de estos científicos ciudadanos abren la puerta a una variedad de investigaciones científicas nuevas e interesantes, incluida esta nueva medición del FMI", dijo Weisz.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial STScI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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