Wow Foto Gugusan Bintang dari Satu Juta Foto Teleskop dalam Waktu 5 Tahun

Gambar ini menunjukkan objek HH 909 A di konstelasi Chamaeleon. Bintang-bintang baru lahir di awan gas dan debu berwarna-warni yang terlihat di sini. Pengamatan inframerah yang mendasari gambar ini mengungkap detail baru di wilayah pembentuk bintang yang biasanya tertutup oleh awan debu. Kredit Gambar: ESO/Meingast et al.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses pembentukan bintang, para astronom mencitrakan lima daerah pembentuk bintang di belahan bumi selatan dengan teleskop VISTA milik ESO. Butuh lima tahun dan lebih dari satu juta gambar, dan hasilnya adalah survei VISIONS.

Awan hidrogen yang sangat besar melahirkan bintang-bintang ketika gas itu runtuh menjadi simpul-simpul. Semakin banyak gas dan debu bergabung dengan simpul, dan akhirnya menjadi protobintang. Itu mulai menghasilkan panas, tapi itu belum menjadi bintang sejati. Hanya ketika menjadi panas dan cukup padat untuk memicu fusi barulah ia menjadi bintang.

Deskripsi itu mencakup banyak detail, beberapa di antaranya diketahui, beberapa di antaranya dikaburkan oleh tabir debu yang tebal. Trik untuk melihat melalui debu itu dan memata-matai lebih detail terletak pada cahaya inframerah. Teleskop VISTA memiliki kamera infra merah yang disebut VIRCAM yang memungkinkan tim astronom untuk melihat menembus debu.

Gambar ini membandingkan dua pemandangan wilayah pembentuk bintang Lupus 3, sekitar 600 tahun cahaya di konstelasi Scorpius. Itu bagian dari kompleks yang lebih besar yang disebut Awan Lupus. Panel kiri adalah gambar cahaya optik, dan panel kanan adalah gambar inframerah. Kredit Gambar: (Kiri) ESO/R. Colombari. (Kanan) ESO/Meingast et al.

Para astronom menangkap lebih dari satu juta gambar untuk survei VISIONS mereka . Mereka mencitrakan wilayah pembentuk bintang di konstelasi Orion, Ophiuchus, Chamaeleon, Corona Australis, dan Lupus. Mereka mempresentasikan hasil mereka dalam makalah baru di jurnal Astronomi dan Astrofisika berjudul “ VISI: Atlas Formasi Bintang VISTA. ” Penulis utamanya adalah Stefan Meingast, seorang astronom di Universitas Wina di Austria.

"Dalam gambar-gambar ini, kami dapat mendeteksi bahkan sumber cahaya yang paling redup, seperti bintang yang jauh lebih kecil dari Matahari, mengungkap objek yang belum pernah dilihat siapa pun sebelumnya," kata Meingast dalam siaran pers. “Ini akan memungkinkan kita untuk memahami proses yang mengubah gas dan debu menjadi bintang.”

Alena Rottensteiner adalah Ph.D. mahasiswa di Universitas Wina dan rekan penulis studi. “Debu mengaburkan bintang-bintang muda ini dari pandangan kita, membuatnya hampir tidak terlihat oleh mata kita. Hanya pada panjang gelombang inframerah kita dapat melihat jauh ke dalam awan ini, mempelajari bintang-bintang yang sedang terbentuk, ”kata Rottensteiner.

Melihat melalui semua debu itu adalah tema yang berulang dalam astronomi, dan teleskop inframerah siap untuk tugas itu. Itulah sebagian yang mendorong pengembangan Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang memiliki kekuatan untuk tidak hanya mengintip melalui selubung tebal debu yang menutupi, tetapi juga dapat melihat ke masa lalu.

Tetapi fasilitas berbasis darat seperti VISTA dan VIRCAM-nya juga dapat melihat menembus debu, meskipun tanpa resolusi sudut ekstrim dari JWST. Tetapi karena kelima target dalam survei VISION berjarak kurang dari 1500 tahun cahaya, VISTA adalah alat yang cocok.

Teleskop VISTA mencontohkan kemajuan teknologi yang pesat dalam beberapa dekade terakhir. Berkat survei VISTA dan VISION—dan upaya serupa lainnya—para astronom memiliki banyak data di ujung jari mereka. Penemuan dan pemahaman baru mengintai di semua data itu, dan tim di belakangnya semakin berani dengan survei tersebut.

“VISIONS akan memungkinkan komunitas untuk menangani berbagai topik penelitian dari perspektif yang lebih terinformasi, termasuk distribusi 3D dan gerakan bintang tertanam dan medium antarbintang terdekat, identifikasi dan karakterisasi objek bintang muda, pembentukan dan evolusi bintang tertanam cluster dan fungsi massa awal mereka, serta karakteristik debu antarbintang dan hukum kemerahan,” jelas mereka dalam makalah mereka.

VISI berisi ribuan bintang muda berusia 0,1 hingga 10 juta tahun. Survei merasakan objek kecil hingga hanya beberapa massa Jupiter dan memiliki resolusi spasial 100 hingga 250 AU. Itu juga mengukur gerakan bintang muda yang masih terkubur di awan induknya dan tersembunyi dalam cahaya optik. Dengan mengamatinya beberapa kali selama lima tahun, VISIONS memungkinkan para astronom mempelajari bagaimana bintang muda bergerak.

“Dengan VISIONS, kami memantau bintang bayi ini selama beberapa tahun, memungkinkan kami untuk mengukur pergerakannya dan mempelajari bagaimana mereka meninggalkan awan induknya,” jelas João Alves, seorang astronom di Universitas Wina dan Penyelidik Utama VISIONS. Itu mengesankan karena, dari sudut pandang kami, pergerakan bintang bisa kurang dari lebar rambut manusia.

Salah satu kekuatan khusus VISIONS adalah mendeteksi objek muda bermassa rendah. Objek-objek ini disembunyikan dalam survei lain seperti Gaia, yang dengan cara lain sangat melengkapi VISI. “VISIONS dapat mengamati objek dengan massa hanya beberapa M Jup di semua kompleks awan yang termasuk dalam survei dan, bergantung pada jaraknya, bahkan pada usia di atas 10 Myr,” jelas makalah tersebut. Artinya, VISI akan berisi produk pembentukan bintang di seluruh spektrum massa. Mungkin yang paling mengesankan, VISIONS bahkan berisi lokasi planet yang mengambang bebas atau planet pengembara.

Survei VISIONS akan melayani komunitas astronomi dan astrofisika dengan baik selama bertahun-tahun jika survei serupa lainnya merupakan indikasi. Sloan Digital Sky Survey (SDSS), misalnya, berakhir pada 2008, dan datanya ada di mana-mana dalam penelitian astrofisika. Ada banyak lainnya, seperti IRAS , 2MASS , dan DES , dan data dari semuanya secara teratur muncul dalam penelitian. Survei yang paling mengesankan mungkin belum datang ketika Observatorium Vera Rubin dimulai sekitar musim panas 2024.

Seperti VISIONS, yang lainnya adalah survei publik dan datanya tersedia secara bebas. “Ada nilai jangka panjang yang luar biasa bagi komunitas astronomi di sini, itulah sebabnya ESO mengarahkan Survei Publik seperti VISIONS,” kata Monika Petr-Gotzens, seorang astronom di ESO di Garching, Jerman, dan rekan penulis studi ini.

European Southern Observatory memiliki hal-hal yang lebih besar di cakrawala, dan VISIONS akan membantu menyiapkan panggung untuk studi tindak lanjut yang lebih rinci dari objek individu dengan teleskop masa depan mereka. Ketika ELT ( Extremly Large Telescope ) ESO melihat cahaya pertamanya sekitar tahun 2028, waktu pengamatan akan sangat dibutuhkan, dan para astronom akan meminta akses. Dengan melakukan pra-identifikasi target, VISIONS akan membuat penggunaan ELT dan teleskop lain menjadi lebih efisien.

ESO mengatakan bahwa ELT akan memungkinkan ahli astrofisika mempelajari daerah pembentuk bintang dengan detail yang tak tertandingi pada jarak sepuluh kali lebih besar daripada yang mungkin dilakukan saat ini. Sedikit bagian dari survei VISIONS adalah untuk memahami pertanyaan pembentukan bintang dengan segala kerumitannya, dan ELT akan memajukannya lebih jauh lagi.

“ELT akan memungkinkan kita memperbesar wilayah tertentu dengan detail yang belum pernah ada sebelumnya, memberi kita pandangan close-up bintang individual yang belum pernah dilihat sebelumnya yang saat ini terbentuk di sana,” tutup Meingast.