NASANaujoji astronomų 3D „Kūrybos stulpų“ vizualizacija sujungia Hablo ir Jameso Webbo kosminių teleskopų duomenis, kad suteiktų įtraukiančią šių garsių žvaigždes kuriančių debesų patirtį.

Stulbinanti nauja vizualizacija leidžia žiūrovams tyrinėti pagrindinius mokslo klausimus, patirti, kaip daromas mokslas, ir patiems atrasti visatą.

NASA besimokančių mokslininkų komanda iš Kosminio teleskopo mokslo instituto (STScI) Baltimorėje, Merilando valstijoje, sujungusi NASA Hablo ir Jameso Webbo kosminių teleskopų duomenis, sukūrė stulbinančią naują 3D vizualizaciją apie Erelio ūke iškilusius „Kūrybos stulpus“. . Tai iki šiol išsamiausias, detaliausias, kelių bangų ilgio filmas apie šiuos garsiuosius žvaigždes generuojančius debesis.

Kūrimo stulpai vaidina naujoje NASA Hablo ir Webb teleskopų vizualizacijoje

Didžiulę šlovę ji pelnė 1995 m. per NASA Hablo kosminis teleskopasErelio ūko centre esantys Kūrybos stulpai sužavėjo pasaulio vaizduotę savo baimę keliančiu ir didingu grožiu.

Dabar NASA išleido naują 3D šių aukštų dangaus struktūrų vizualizaciją, naudodama NASA Hablo ir Jameso Webbo kosminių teleskopų duomenis. Tai pats išsamiausias ir detaliausias kelių bangų ilgio filmas apie šiuos žvaigždes generuojančius debesis.

Įžvalgos iš kelių bangų ilgių

„Skrisdami pro kolonas ir tarp jų, žiūrovai gali patirti savo 3D struktūrą ir pamatyti, kaip jie skiriasi Hablo matomos šviesos šou, palyginti su Webb infraraudonųjų spindulių šou“, – paaiškino pagrindinis vizualizacijos mokslininkas Frankas Summersas iš Kosminio teleskopo mokslo instituto (STScI) Baltimorėje. Kas vadovavo NASA programos filmų kūrimo komandai. Mokymosi pasaulis. „Kontrastas padeda jiems suprasti, kodėl yra daugiau nei vienas kosminis teleskopas, skirtas stebėti skirtingus to paties objekto aspektus.

Keturis kūrimo stulpus, daugiausia sudarytus iš šalto molekulinio vandenilio ir dulkių, ardo stiprūs vėjai ir atšiauri ultravioletinė spinduliuotė iš karštų jaunų žvaigždžių netoliese. Iš kolonų viršūnių kyšo į pirštus panašios struktūros, didesnės už Saulės sistemą. Šiuose pirštuose gali būti įterptos embrioninės žvaigždės. Ilgiausia kolona apima tris šviesmečius, tris ketvirtadalius atstumo tarp mūsų Saulės ir kitos artimiausios žvaigždės.

Stebėjimo duomenys ir mokslinis tikslumas

Filmas nukelia lankytojus į 3D kolonų struktūras. Vaizdo įrašas paremtas ne techniniu paaiškinimu, o stebėjimų duomenimis iš mokslinio darbo, kuriam vadovavo JK Durhamo universiteto docentė Anna McLeod. McLeodas taip pat dirbo moksliniu patarėju filmo projekte.

„Kūrimo stulpai visada buvo mūsų mintyse, kad jie būtų sukurti 3D formatu, – sakė Kosmoso mokslo instituto gamybos vadovas Gregas Baconas. Supratimas apie mokslą ir kaip jį geriausiai reprezentuoti leido mums „Mūsų maža, talentinga komanda imasi iššūkio vizualizuoti šią ikonišką struktūrą“.

Kelių bangų ilgių stebėjimai ir supratimas

Ši nauja technologija padeda žiūrovams patirti, kaip du galingiausi pasaulyje kosminiai teleskopai veikia kartu, kad sukurtų sudėtingesnį ir išsamesnį stulpelių vaizdą. Hablas mato objektus, švytinčius matomoje šviesoje tūkstančiais laipsnių. Webb infraraudonųjų spindulių regėjimas, jautrus vėsesniems objektams, kurių temperatūra siekia tik šimtus laipsnių, prasiskverbia pro miglotas dulkes, kad pamatytų kolonose įterptas žvaigždes.

„Kai sujungiame NASA kosminių teleskopų stebėjimus įvairiuose šviesos bangos ilgiuose, mes plečiame savo supratimą apie visatą“, – sakė NASA būstinės Vašingtone Astrofizikos skyriaus direktorius Markas Clampinas. „Kūrimo stulpų regionas ir toliau suteikia mums naujų įžvalgų, kurios padeda suprasti, kaip formuojasi žvaigždės.

Kosmoso tyrinėjimo įtraukimas į bendrą mokymąsi

Šį vaizdo įrašą sukūrė NASA Kosmoso mokslo institutas, bendradarbiaudamas su partneriais iš Kalifornijos technologijos instituto / Okeaninių tyrimų instituto, kurį sukūrė NASA AstroViz projektas. Šis vaizdo įrašas yra ilgesnio, pasakojamo vaizdo įrašo (antrasis vaizdo įrašas šiame straipsnyje), kuris sujungia Tarp tiesioginio kontakto su mokslu ir NASA astrofizikos misijose dalyvaujančiais mokslininkais, tenkinant jaunimo auditorijos, šeimų ir visą gyvenimą besimokančiųjų poreikius. Tai leidžia žiūrovams tyrinėti pagrindinius mokslo klausimus, patirti, kaip daromas mokslas, ir patiems atrasti visatą.

Nauji pokyčiai ir mokymo priemonės

Nuotraukoje išryškinami keli žvaigždės formavimosi etapai. Žiūrovai, artėdami prie centrinio stulpo, jo viršuje mato naujagimį protožvaigždę, švytinčią ryškiai raudonai infraraudonųjų spindulių šviesoje. Netoli kairiojo stulpelio viršaus yra įstrižinė medžiagos srovė, išmesta iš naujagimio žvaigždės. Nors lėktuvas yra žvaigždės gimimo įrodymas, žiūrovai negali pamatyti pačios žvaigždės. Pagaliau vieno iš išsikišusių kairiojo stulpelio „pirštų“ gale – visiškai nauja švytinti žvaigždė.

Šiame paveikslėlyje pavaizduotas 3D atspausdintas garsiųjų kūrimo stulpų Erelio ūke modelis. Sukurtas 3D kompiuterio modelis, naudojamas kūrimo ramsčiams vizualizuoti, buvo konvertuotas į STL failo formatą ir uždėtas ant apvalaus pagrindo, kad būtų galima naudoti su 3D spausdintuvais. Autoriai: Leah Hostak (STScI), Ralphas Crawfordas (STScI), NASA besimokantis mokslininkas

Plėsti visuomenės dalyvavimą astronomijoje

Papildomas šios vizualizacijos produktas yra naujas produktas 3D spausdinamas kūrimo ramsčių modelis. Pagrindinis vizualizacijoje naudotų keturių ramsčių modelis pritaikytas STL failo formatui, todėl žiūrovai gali parsisiųsti modelio failą ir atsispausdinti 3D spausdintuvais. Šiuo liečiamu ir interaktyviu būdu išnagrinėjus ramsčių struktūrą, bendra patirtis suteikia naujų perspektyvų ir įžvalgų.

Išvada: tęstinis mokymasis ir tyrinėjimas

Vizualizacijas ir ryšius tarp ūko mokslo ir besimokančiųjų galima toliau tyrinėti naudojant kitus NASA mokymosi pasaulio produktus, tokius kaip Ekrano erdvė, vaizdo paroda, šiuo metu eksponuojama beveik 200 muziejų ir planetariumų visoje JAV. Naudodami interaktyvius įrankius, dabar prieinamus muziejams ir planetariumams, lankytojai gali ne tik peržiūrėti vaizdo įrašą, bet ir tyrinėti kosminių teleskopų vaizdus.

NASA mokymosi pasaulio medžiaga yra paremta NASA darbu, kurio apdovanojimas Nr. NNX16AC65A skirtas Kosminio teleskopo mokslo institutui, bendradarbiaujant su Kalifornijos technologijos institutu/IPAC, Pasadena, Kalifornija, ir Astrofizikos centru | Harvardo ir Smithsonian, Kembridžas, Masačusetsas, ir Reaktyvinio varymo laboratorija, La Cañada Flintridge, Kalifornija.

Hablo kosminis teleskopas, paleistas 1990 m., yra vienas iš svarbiausių instrumentų astronomijos istorijoje. Aplink Žemę skriejantis maždaug iš 547 kilometrų aukščio, Hablas padarė perversmą mūsų supratimu apie visatą, nes aiškiai matomas itin gilus kosmoso vaizdas, kurio netrukdo Žemės atmosfera. Per kelis dešimtmečius ji pateikė neįkainojamų duomenų ir stulbinančių vaizdų, paskatinusių didelių atradimų įvairiose astrofizikos srityse, įskaitant Visatos plėtimosi greitį, tamsiosios materijos egzistavimą ir egzoplanetų savybes. Skirtingai nei antžeminiai teleskopai, Hablas gali užfiksuoti didelės raiškos vaizdus ultravioletinėje, matomoje ir artimoje infraraudonojoje šviesoje, todėl visapusiškai matomi dangaus objektai ir reiškiniai, pakeitę mokslo žinias ir visuomenės susidomėjimą kosmoso tyrinėjimais.

į James Webb kosminis teleskopas JWST, paleistas 2021 m. gruodžio 25 d., yra kitas didelis kosminių observatorijų šuolis. Webb, esantis maždaug 1,5 milijono kilometrų nuo Žemės, yra skirtas stebėti visatą pirmiausia infraraudonųjų spindulių spektre, todėl ji gali žvelgti į praeitį labiau nei bet kada anksčiau, už planetos ribų. didysis sprogimas. Šis gebėjimas leidžia astronomams ištirti galaktikų, žvaigždžių ir pirmųjų planetų sistemų formavimąsi. Webb pažangi prietaisų grupė ir didesnis pirminis veidrodis nei jo pirmtakas Hablo kosminis teleskopas suteikia precedento neturinčią skiriamąją gebą ir jautrumą, todėl idealiai tinka egzoplanetinės atmosferos zondavimui ir galimiems gyvybės požymiams aptikti. Unikali teleskopo vieta antrajame Lagranžo taške (L2) apsaugo jį nuo Saulės ir Žemės šviesos ir šilumos, todėl jis gali stebėti visatą su minimaliais trukdžiais.

NASA mokymosi visata yra integruota astronomijos mokymo ir mokymosi programa, kuri suteikia išteklių ir žinių, padedančių auditorijai suprasti visatą, kartu sujungiant jas su NASA astrofizikos misijų mokslu ir technologijomis. Bendradarbiaujant NASA Mokslo misijos direktoratui, Kosminio teleskopo mokslo institutui, IPAC/Caltech, Jet Propulsion Laboratory ir Smithsonian Astrophysical Observatory, ši programa siūlo daugybę medžiagų, įskaitant vizualizacijas, interaktyvius modeliavimus ir edukacinę veiklą. Šie ištekliai skirti įtraukti įvairaus amžiaus besimokančiuosius į mokslinių atradimų procesą, įkvėpti naujos kartos astronomus ir tobulinti bendrą visatos supratimą.