Zrozumieć proces powstawania i ewolucji masywnych gwiazd
Pytanie o to, jak powstają gwiazdy (zwłaszcza te o wiele bardziej masywne niż Słońce), nie daje spokoju zarówno astronomom, jak i fizykom. Choć naukowcy wiedzą, że źródłem gwiazd są gigantyczne kompleksy pyłu astronomicznego i gazu molekularnego, materiał ten przesłania im widok i uniemożliwia wnikliwą obserwację samej nowo powstałej gwiazdy. Zamiast tego, badacze mogą jedynie obserwować młode gwiazdy poprzez podczerwień reemitowaną przez otaczający je pył. Aby pomóc naukowcom „przejrzeć” ten materiał, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) uruchomiła dwie misje satelitarne: Herschel, śledzącą fazę własnej podczerwieni nowej gwiazdy oraz Gaia, śledzącą dojrzalszą i bardziej widoczną fazę. Łącząc dane zebrane w ramach tych dwóch misji, finansowany przez UE projekt StarFormMapper ma na celu stworzenie kompletnego obrazu procesu powstawania masywnych gwiazd i tworzenia ich gromad. „W ramach tego projektu chcieliśmy ustalić, czy można połączyć te dwie misje, aby badać kluczowy etap ewolucji gwiazd, gdy dochodzi do ich powstania, lecz nie są jeszcze w pełni widocznymi obiektami”, mówi koordynator projektu, dr Stuart Lumsden. „W ten sposób możemy pomóc odpowiedzieć na pytania o proces powstawania masywnych gwiazd, ewolucję ich grup i gromad oraz czy w późniejszych, widocznych stadiach pozostają ślady tego procesu, czy też informacje o początkach powstania gwiazdy są wymazywane na wczesnych stadiach ewolucji”. Współpraca i jej wyzwania Pozyskanie pełnej naukowej wartości połączonych danych wymagało wykorzystania nowych, zautomatyzowanych technik statystycznych i wspólnych narzędzi dla użytkowników. Udało się to osiągnąć dzięki współpracy między Quasar Science Resources, dostarczającą oprogramowanie firmą z sektora MŚP, i grupą naukowców pod sztandarem Uniwersytetu w Leeds. Podczas gdy firma Quasar stworzyła infrastrukturę, badacze opracowali techniki naukowe. Choć firmie Quasar udało się stworzyć potencjalne oprogramowanie, które można połączyć bezpośrednio do archiwum ESA, gdzie przechowywane są dane z satelitów Gaia i Herschel, osiągnięcie tego nie było proste. Jak twierdzi dr Lumsden, różne metody wykorzystywane przez deweloperów i pracowników naukowych często utrudniały współpracę: „Było to bardzo pouczające, gdyż niektórzy z naszych kolegów-naukowców mają trudności, by wyjrzeć poza typowe wyniki zawarte w pracach naukowych czy prezentowane na konferencjach i dojrzeć możliwość stworzenia czegoś, co będzie miało wartość dla całej społeczności”, wyjaśnia. „Jestem pod dużym wrażeniem, jaką wolę i zaangażowanie wykazała ta firma. Mam nadzieję, że wynieśliśmy z tego naukę, która pozwoli na łatwiejsze inicjowanie podobnych przedsięwzięć w przyszłości”. Galaktyczna ewolucja Choć projekt nadal trwa, zaowocował już kilkoma ważnymi osiągnięciami. Na przykład, podczas testów nowe techniki oprogramowania wykazały obiecujące możliwości w odniesieniu do konkretnych naukowych pytań o powstawanie gwiazd, na które poszukiwano odpowiedzi w ramach projektu. Badacze zaczęli również opracowywać kreatywne metody rozpowszechniania wyników projektu, dotyczących powstawania gwiazd, w szkołach i społecznościach. „Po zakończeniu projektu w maju 2020 r. nasze wyniki naukowe wzmocnią badania procesu ewolucji galaktyk”, dodaje dr Lumsden. „To fascynujące informacje, którymi chętnie podzielimy się nie tylko ze środowiskiem akademickim, ale również z ogółem społeczeństwa, ponieważ ich zaangażowanie jest niezbędne dla trwałego sukcesu podobnych do naszego badań naukowych finansowanych ze środków publicznych”.
Słowa kluczowe
StarFormMapper, Europejska Agencja Kosmiczna, ESA, Herschel, Gaia, powstawanie gwiazd