Korzystając z “Michelle”, jednego z najbardziej ambitnych i technicznie skomplikowanych urządzeń obserwacyjnych na Ziemi, brytyjskim astronomom udało się po raz pierwszy ustalić położenia setek nowo narodzonych gwiazd znajdujących się w pyłowych kokonach. “Michelle” to nowy instrument, niedawno minął rok od zainstalowania go na podczerwonym teleskopie United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) na Hawajach.

Tamara King, studentka z Leeds University, używała Michelle do poszukiwań setek gwiezdnych przedszkoli. Młode gwiazdy ukryte są w gazowo-pyłowych obłokach, z których powstały. Obłoki zatrzymują ich światło i czynią je bardzo trudnymi do zaobserwowania.

King obserwowała jeden z obiektów Massive Young Stellar Object (Masywny Młody Obiekt Gwiazdowy, MYSO), rejestrując bliską podczerwień za pomocą urządzenia UFTI (szybki aparat fotograficzny UKIRT). Znajdujący się 3000 lat świetlnych od nas obiekt ma około 10 tysięcy lat, bardzo mało w kosmicznej skali czasu. King zaobserwowała coś, co wyglądało jak dżet materii o długości jednej trzeciej roku świetlnego. “To mogła być materia pochodząca z młodej gwiazdy, ale dopóki nie zobaczyliśmy jej samej – błądziliśmy w ciemnościach“.

Michelle to skrót od “Mid-Infrared Echelle Spectrograph”. Instrument zbiera fotony ze środkowej podczerwieni, o długościach fali pomiędzy 8 i 25 mikronami. Może on patrzeć przez pyłowy obłok i dokładnie określić położenie gwiazdy. King powiedziała: “Gwiazda świeciła dokładnie w miejscu wskazywanym przez dżety. Oznacza to, że jest ona rzeczywiście ich źródłem. Celem naszego projektu jest obserwacja setek MYSO. Przez ujawnienie miejsc narodzin gwiazd robimy krok w kierunku zrozumienia skomplikowanego procesu powstawania i ewolucji gwiazd“.

Michelle wykorzystano także do badań mgławic planetarnych – pozostałości starych gwiazd, ale także planet, planetoid, komet, centralnej części Drogi Mlecznej i innych galaktyk.

Niestety – to nie jedyne obiekty jakie świecą w badanej części promieniowania podczerwonego. Każdy obiekt o temperaturze pokojowej emituje to promieniowanie, także sam teleskop i ziemska atmosfera. Dlatego też uprawianie podczerwonej astronomii bywa porównywane do “prowadzenia obserwacji gwiazd w dzień za pomocą płonącego teleskopu”.

Michelle zaprojektowano tak, aby można było pokonać ten problem. Detektor i optyka zostały schłodzone ciekłym helem do – 269 stopni Celsjusza, około 4 stopni powyżej zera bezwzględnego. Urządzenie posiada również doskonałą stabilizację termiczną. Umieszczono je na wysokości 4194 metrów nad poziomem morza. Dzięki temu większość ziemskiej atmosfery znajduje się poniżej.

W przeciwieństwie do większości instrumentów astronomicznych, Michelle może być szybko przełączana pomiędzy pracą w trzech głównych typach obserwacji astronomicznych: wykonywaniu zdjęć, rejestrowaniu widma oraz badaniu polaryzacji promieniowania elektromagnetycznego. Dr Tom Kerr, uczony z UKIRT Michelle, wyjaśnia: “Michelle doskonale się nadaje do badania podczerwieni. Instrument może być łatwo i szybko przełączany, pozwalając na zbieranie różnych typów informacji w ciągu jednej nocy. Poprzednio używaliśmy do tego trzech róznych instrumentów“.

Dr Andy Adamson, dyrektor UKIRT, dodaje: “Michelle otwiera astronomię podczerwoną dla brytyjskiej społeczności naukowej. To zasługa zarówno możliwości UKIRT jak i doskonałego nieba podan Mauna Kea“.

Autor

Michał Matraszek