Den här bilden visar en 3 X 2 sträcka av Vintergatan. Den tilldelar färgerna grönt och rött till två av de infraröda våglängderna som används i Vintergatans projekt som framhäver komplexa molekyler och damm i vår galax. Yellowballs är kompakta egenskaper som är framträdande vid dessa våglängder. Inringade gula bollar förknippas med kyla, dammiga moln, men missades av andra undersökningar för massiv stjärnbildning. Dessa gula bollar kan vara regioner som producerar mindre massiva stjärnor, vilket kommer att ge oss en mer komplett bild av hur olika typer av stjärnor bildas. Foto:Charles Kerton, Iowa State University / NASA / Spitzer
The Milky Way Project:Probing Star Formation with a New Yellowball Catalog presenterar en studie av 518 spädbarnsstjärnbildande regioner kända som "Yellowballs, " hämtad från en katalog som möjliggjorts av medborgarforskares ansträngningar. Vintergatans projekt är ett av ungefär 100 forskningsinitiativ i Zooniverse, världens största onlineplattform för medborgarvetenskap. Under 2016-2017, medborgarforskare identifierade mer än 6, 000 Yellowballs (YBs), som namngavs efter deras utseende i Spitzer Space Telescope-bilder. Ett viktigt resultat av den nya studien är att YBs ger ögonblicksbilder i tiden av begynnande stjärnbildande regioner som spänner över ett enormt intervall av massa och ljusstyrka.
När Vintergatans projekt lanserades, det inkluderade inte sökning efter YBs – de lades till som huvudsakliga mål först efter att de upptäckts på ett slumpmässigt sätt av medborgarforskare. Färgen och utseendet på YBs kommer från hur de infraröda våglängderna representeras i Spitzer-bilderna och de kompakta storlekarna på dessa objekt. De infraröda bilderna använder olika färger för att representera våglängder som är osynliga för det mänskliga ögat. Komplexa organiska molekyler kända som polycykliska aromatiska kolväten (eller PAH) visas som gröna på bilderna, och mycket små dammpartiklar som röda – där de två överlappar varandra helt, du blir gul. YBs är större än vårt solsystem, men de flesta är betydligt mindre än det typiska avståndet mellan stjärnor, och ändå kan några av dem så småningom producera tusentals stjärnor.
Den nya katalogen innehåller YB:s positioner och storlekar över en stor sträcka av Vintergatan, inklusive regioner mot de inre och yttre delarna av vår galax, där stjärnor bildas under olika förhållanden. Forskarna valde ett urval av YBs som ligger i en välstuderad region av Vintergatan för att jämföra provet med andra katalogiserade indikatorer på stjärnbildning. Deras pilotstudie gjorde det möjligt för dem att beräkna avstånd till YBs, bestämma deras fysiska egenskaper, och konstatera att många av dessa unga stjärnbildande regioner missades av andra stora undersökningar.
"YBs hjälper oss att undersöka en kritisk men hittills svårfångad fråga:hur beror stjärnornas egenskaper på kylans egenskaper, dammiga moln i vilka stjärnor bildas?" sa Dr. Grace Wolf-Chase, Adler Planetarium astronom och en av studiens författare. Anledningen till att denna fråga har varit svårfångad är att, en gång bildad, unga stjärnor producerar vindar och strålning som snabbt förstör deras födelsemiljöer.
Att de flesta stjärnor bildas i nära sällskap med många andra stjärnor komplicerar bilden ytterligare. "Knepet är att fånga dessa nyfödda stjärnhopar innan de rensar huset, '" sa medförfattaren Dr Charles Kerton, docent i astronomi vid Iowa State University.
Vissa YBs producerar mycket massiva stjärnor - den typen av stjärnor som så småningom exploderar som supernovor och berikar sin omgivning med tunga element - medan andra inte gör det. Att förstå hur miljöerna som producerar massiva stjärnor skiljer sig från de som inte gör det är en viktig olöst och viktig fråga, eftersom massiva stjärnor är avgörande för produktion och distribution av tunga grundämnen. Faktiskt, vårt solsystem tros ha bildats i sällskap med massiva stjärnor, så YBs kan berätta mycket om de förhållanden som ledde till vårt eget ursprung.
Zooniverse är ett ideellt samarbete som leds av Adler Planetarium och University of Oxford. Det har engagerat över 1,7 miljoner medborgarforskare runt om i världen, och har resulterat i mer än 200 forskningspublikationer. Författarna är fast beslutna att fullt ut använda YB-katalogen som tillhandahålls av medborgarforskarna som arbetar med Vintergatans projekt, och nästa steg är klara. Medförfattare Kathryn Devine, docent i fysik vid College of Idaho, sa, "Vi har arbetat med flera duktiga studenter, som hjälper oss att automatisera och tillämpa våra analysprocedurer på hela YB-katalogen, så vi kan utforska hur stjärnor utvecklas i olika miljöer i vår galax."