Manchmal benötigt man eine Gemeinschaft, um neue und ungewöhnliche Objekte im Weltraum zu finden. Freiwillige, die im Rahmen des internetbasierten Milky Way Project zehntausende Bilder des NASA-Weltraumteleskops Spitzer sichten, stolperten kürzlich über eine neue Klasse von Kuriositäten, die bislang größtenteils unerkannt blieb: gelbe Kugeln (“yellow balls”). Die runden Strukturen sind nicht wirklich gelb – sie erscheinen nur so auf den infraroten, farbcodierten Spitzer-Aufnahmen.
“Die Teilnehmer begannen über die gelben Kugeln zu diskutieren, die sie auf den Bildern unserer Galaxie sehen, und dadurch erregten diese Strukturen unsere Aufmerksamkeit”, sagte Grace Wolf-Chase vom Adler Planetarium in Chicago. Ein farbenprächtiges, 37 Meter großes Spitzer-Mosaik der Milchstraße hängt in dem Planetarium und zeigt die Fülle der Sterne in unserer Galaxie. Die gelben Kugeln in diesem Mosaik erscheinen klein, aber in Wirklichkeit sind sie hunderte bis tausende Male größer als unser Sonnensystem.
“Nach Hinweisen der Teilnehmer analysierten wir die gelben Kugeln und stellten fest, dass sie eine neue Möglichkeit darstellen, die frühen Stadien intensiver Sternentstehungsprozesse zu registrieren”, sagte Charles Kerton von der Iowa State University in Ames. “Die einfache Frage ‘Hmm, was ist das?’ führte uns zu dieser Entdeckung.” Kerton ist der leitende Autor einer neuen Studie über die Entdeckungen im Astrophysical Journal, Wolf-Chase ist eine Co-Autorin.
Das Milky Way Project ist eines von vielen sogenannten Bürgerwissenschaftsprojekten auf der Zooniverse-Website, die sich auf Crowdsourcing stützt, um bei der Verarbeitung wissenschaftlicher Daten zu helfen. Bis jetzt resultierten über 70 wissenschaftliche Abhandlungen aus der Teilnahme von Freiwilligen an Zooniverse, vier davon stehen mit dem Milky Way Project in Zusammenhang. Im Jahr 2009 begannen Teilnehmer eines Zooniverse-Projekts namens Galaxy Zoo damit, über ungewöhnliche Objekte zu diskutieren, die sie als “grüne Erbsen” bezeichneten. Ihre Anstrengungen führten zur Entdeckung einer Klasse kompakter Galaxien, die extrem viele Sterne hervorbrachten.
Im Rahmen des Milky Way Project sichten die Teilnehmer Aufnahmen, die Spitzer von der dicken Ebene unserer Galaxie gemacht hat – dort entstehen neue Sterne in Staubschwaden. Den von Spitzer registrierten infraroten Wellenlängen wurden sichtbare Farben zugeordnet, die wir mit unseren Augen sehen können. Neben den gelben Kugeln gibt es zahlreiche grüne Kugeln mit roten Zentren, die eine Umgebung aus wirbelndem Gas und Staub bevölkern. Diese Blasen sind das Ergebnis von massereichen, neu geborenen Sternen, die Leerräume in ihren Umgebungen aushöhlen. Die grünen Ränder der Blasen bestehen größtenteils aus organischen Molekülen (sogenannten polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen), die von intensiver Strahlung und starken Sternwinden der Zentralsterne erodiert werden. Im Zentrum der Blasen zeigt sich der von dem Stern erwärmte Staub in rötlichen Farbtönen.
Die Teilnehmer haben mehr als 5.000 dieser grünen Blasen mit den webbasierten Werkzeugen des Projekts klassifiziert. Als sie begannen, über mehrmals erscheinende Strukturen in der Form gelber Kugeln zu berichten, nahmen die Spitzer-Forscher Notiz davon und nannten die Strukturen sogar so. In der Astronomie und in anderen digitalen Abbildungen repräsentiert Gelb Gebiete, in denen sich Grün und Rot überlagern. Was also sind diese gelben Kugeln?
Eine sorgfältige Analyse des Teams führte zu der Schlussfolgerung, dass die gelben Kugeln Vorstufen der grünen Blasenstrukturen sind und eine Phase der Sternentstehung darstellen, die vor der Bildung der grünen Blasen stattfindet. “Die gelben Kugeln sind ein fehlendes Glied zwischen den sehr jungen Sternembryos, die in den dunklen Filamenten verborgen sind, und den neu geborenen Sternen, welche die Blasen erzeugen”, sagte Wolf-Chase. “Wenn man die Zeit der Blasen zurückdrehen würde, erhielte man die gelben Kugelstrukturen”, ergänzte Kerton.
Die Forscher erklärten, warum die gelben Kugeln gelb aussehen: Die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe, die auf den Spitzer-Bildern grün gekennzeichnet sind, wurden noch nicht durch die Winde der massereichen Sterne fortgeweht. Deshalb überlagert sich das Grün mit dem rot erscheinenden warmen Staub, wodurch das Gelb entsteht. Die gelben Kugeln sind kompakt, weil sich die harschen Auswirkungen der massereichen Sterne noch in ihre Umgebungen ausbreiten müssen.
Bis jetzt haben die Teilnehmer mehr als 900 dieser kompakten gelben Strukturen identifiziert. Der nächste Schritt der Wissenschaftler wird sein, ihre Verteilung anzuschauen. Viele scheinen an den Rändern der grünen Blasen zu liegen. Das ist ein Hinweis darauf, dass massereiche Sterne möglicherweise die Geburt neuer Sterne einleiten, wenn sie die Blasen erzeugen – ein Phänomen, das als getriggerte Sternentstehung bekannt ist. Wenn der Effekt echt ist, sollten die Forscher feststellen, dass die gelben Kugeln statistisch betrachtet häufiger an den Blasenrändern auftreten.
“Diese Ergebnisse bestätigen die Bedeutung von Bürgerwissenschaftsprogrammen”, sagte Wolf-Chase. Kerton fügte hinzu: “Es gibt immer die Möglichkeit einer Zufallsentdeckung, welche die Bürgerwissenschaft sowohl spannend für die Teilnehmer als auch hilfreich für den professionellen Astronomen macht.”
Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) leitet die Spitzer Space Telescope Mission für das Science Directorate in Washington. Die wissenschaftlichen Operationen werden am Spitzer Science Center des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena durchgeführt. Die technischen Operationen werden von der Lockheed Martin Space Systems Company in Littleton (Colorado) gesteuert. Die Daten werden im Infrared Science Archive am Infrared Processing and Analysis Center des Caltech archiviert. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4462
(THK)
Antworten