Cloudshine di L1448. Kredit gambar: CFA. Klik untuk memperbesar.
Gambar ikon Hubble mencakup banyak pemotretan awan kosmik gas dan debu yang disebut nebula. Misalnya, "Pilar Penciptaan" yang terkenal menandai tempat kelahiran bintang-bintang baru di Nebula Elang. Namun terlepas dari keindahannya, gambar yang tampak terang hanya menampilkan permukaan nebula. Bayi bintang mungkin bersembunyi di bawahnya, bahkan tidak terlihat oleh tatapan Hubble yang kuat.
Para astronom Harvard telah memelopori cara baru untuk mengintip di bawah permukaan menggunakan cahaya inframerah-dekat yang tidak terlihat oleh mata manusia. Gambar yang dihasilkan indah dan berharga secara ilmiah karena dapat digunakan untuk memetakan struktur materi antarbintang.
"Kita sekarang dapat melihat struktur daerah pembentuk bintang raksasa dengan jarak sangat jauh dengan resolusi 50 kali lebih baik dari sebelumnya," kata Alyssa Goodman dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (CfA). "Teknik ini akan merevolusi cara kita memetakan tempat kelahiran bintang."
Sementara instrumen Hubble NICMOS dan Spitzer Space Telescope milik NASA juga menggunakan cahaya inframerah untuk mempelajari interior nebular, gambar berbasis darat dengan panjang gelombang inframerah-dekat memberikan kombinasi tak tertandingi dari cakupan bidang lebar dan resolusi tinggi.
"Gambar seperti ini akan memberi astronom wawasan baru tentang seperti apa sebenarnya kompleks gas dan debu itu," tambah Jonathan Foster, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Harvard dan penulis pertama makalah itu.
Para peneliti mengambil foto-foto eksposur panjang dari daerah pembentuk bintang di rasi Perseus dan terkejut melihat sesuatu yang belum pernah mereka lihat sebelumnya. Sama seperti awan duniawi yang menyinari oranye di malam hari saat mereka memantulkan cahaya dari lampu-lampu jalan di bawah, mereka menemukan bahwa awan di luar angkasa menunjukkan efek yang serupa. Di ruang angkasa, jika tidak, awan debu dan gas "gelap" diterangi oleh cahaya bintang redup yang menyelimuti mereka.
Goodman dan Foster menjuluki fenomena langit baru "awan." Gambar-gambar inframerah dekat mereka yang lama terpapar mengungkap gumpalan material yang sedikit bersinar. Kemajuan terbaru dalam detektor inframerah, dikombinasikan dengan waktu pencitraan yang lebih lama dari biasanya, mengarah pada penemuan.
"Astronom lain telah melihat sedikit sinar matahari dalam gambar mereka, tetapi foto-foto baru kami adalah bukti paling spektakuler dari sinar matahari saat ini," kata Goodman.
Nebula refleksi seperti gumpalan di sekitar gugus bintang Pleiades telah diamati selama beberapa dekade. Yang penting, Pleiades dan "nebula" terkenal lainnya diterangi dari dalam, oleh bintang-bintang yang terkait dengannya, seperti awan ketika kembang api meledak di dalamnya. Cloudshine adalah hasil dari iluminasi awan "gelap" dari "tanpa", oleh cahaya ambient yang samar dan hampir seragam yang dihasilkan oleh jumlah semua bintang di luar awan. Pemodelan sederhana dalam makalah Foster & Goodman menunjukkan bahwa ada cukup cahaya ambient untuk menerangi awan pada level yang diamati.
Gambar-gambar cloud diperoleh sebagai bagian dari survei COMPLETE (Emisi Thermal Extinction Extinction Probe Line Emission Thermal) dari daerah pembentuk bintang. SELESAI melibatkan pembuatan penelitian lapangan luas, resolusi tinggi dari tiga daerah pembentuk bintang di dekatnya. SELESAI akan memungkinkan untuk analisis rinci dan pemahaman fisika pembentukan bintang pada skala mulai dari seperseratus tahun cahaya hingga 30 tahun cahaya.
Sebuah makalah pendamping oleh astronom Paolo Padoan (UC San Diego) dan rekannya menggambarkan pemodelan teoritis efek awan di awan gas yang bergejolak. Mereka menunjukkan bahwa "warna" inframerah dekat sebuah nebula berkorelasi dengan kepadatan nebula, dan karenanya dapat digunakan untuk memetakan strukturnya.
"Dengan menggunakan awan, para astronom dapat mempelajari daerah pembentuk bintang dalam skala yang sangat kecil," kata Padoan. "Kami akan dapat belajar lebih banyak tentang fisika pembentukan bintang."
Foster dan Goodman mengantisipasi pengumpulan banyak gambar tambahan awan saat survei COMPLETE berlanjut.
"Kita dapat menutupi area luas langit dengan resolusi tinggi relatif cepat," kata Foster. “Kami berharap ini akan menjadi teknik terbaik untuk memetakan kepadatan awan 'gelap' dengan resolusi sangat tinggi.”
Makalah Foster dan Goodman yang melaporkan pengamatan cloudshine telah dikirimkan untuk dipublikasikan ke The Astrophysical Journal Letters dan tersedia online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Sebuah makalah tentang teori cloudshine oleh Padoan, Mika Juvela dan Veli-Matti Pelkonen (Universitas Helsinki) juga telah diserahkan untuk publikasi ke The Astrophysical Journal Letters dan tersedia online di http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
Pekerjaan Foster dan Goodman, dan Survei COMPLETE, didukung oleh National Science Foundation, NASA, dan Universitas Harvard.
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para ilmuwan CFA, diorganisasikan ke dalam enam divisi penelitian, mempelajari asal usul, evolusi, dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asli: Siaran Berita CFA
