Een geweldige 3D-reis door de pijlers van de schepping

NASADe nieuwe 3D-visualisatie van de “Pillars of Creation” van astronomen combineert gegevens van de Hubble- en James Webb-ruimtetelescopen om een ​​meeslepende ervaring te bieden van deze beroemde sterrenvormende wolken.

Een verbluffende nieuwe visualisatie stelt kijkers in staat fundamentele vragen in de wetenschap te onderzoeken, te ervaren hoe wetenschap wordt bedreven en het universum zelf te ontdekken.

Een team van NASA-wetenschappers van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, heeft een verbluffende nieuwe 3D-visualisatie geproduceerd van de torenhoge ‘Pillars of Creation’ in de Adelaarsnevel door gegevens van NASA’s Hubble- en James Webb-ruimtetelescopen te combineren . Dit is de meest uitgebreide, gedetailleerde film over meerdere golflengten tot nu toe van deze beroemde sterrengenererende wolken.

De Pillars of Creation schitteren in een nieuwe visualisatie van NASA’s Hubble- en Webb-telescopen

Het kreeg in 1995 grote bekendheid via NASA Hubble-ruimtetelescoopDe Zuilen van de Schepping, gelegen in het hart van de Adelaarsnevel, spreken tot de verbeelding van de wereld met hun etherische, boeiende schoonheid.

Nu heeft NASA een 3D-visualisatie van deze torenhoge hemelstructuren vrijgegeven met behulp van gegevens van NASA’s Hubble- en James Webb-ruimtetelescopen. Dit is de meest uitgebreide en gedetailleerde film tot nu toe van deze sterrengenererende wolken.

Inzichten vanuit meerdere golflengten

“Door door en tussen de kolommen te vliegen, kunnen kijkers hun 3D-structuur ervaren en zien hoe verschillend ze eruitzien in de zichtbare lichtshow van Hubble versus de infraroodlichtshow van Webb”, legt hoofdvisualisatiewetenschapper Frank Summers van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore uit. Wie leidde het filmontwikkelingsteam voor het NASA-programma. De wereld van leren“Het contrast helpt hen te begrijpen waarom er meer dan één ruimtetelescoop is die verschillende aspecten van hetzelfde object observeert.”

De vier pijlers van de schepping, die voornamelijk bestaan ​​uit koud moleculair waterstof en stof, worden uitgehold door intense winden en sterke ultraviolette straling van hete jonge sterren in de buurt. Vingerachtige structuren groter dan het zonnestelsel komen uit de toppen van de kolommen tevoorschijn. Er kunnen embryonale sterren in deze vingers begraven liggen. De langste kolom strekt zich uit over drie lichtjaar, dat wil zeggen driekwart van de afstand tussen onze zon en de dichtstbijzijnde ster.

Observatiegegevens en wetenschappelijke nauwkeurigheid

De film neemt bezoekers mee in de 3D-structuren van de kolommen. In plaats van een technische verklaring is de video gebaseerd op observatiegegevens uit een wetenschappelijk artikel onder leiding van Anna McLeod, een assistent-professor aan de Durham University in Groot-Brittannië. McLeod diende ook als wetenschappelijk adviseur bij het filmproject.

“De pijlers van de schepping zijn altijd in onze gedachten geweest omdat ze in 3D zijn gemaakt”, zegt Greg Bacon, hoofd productie bij het Space Science Institute. “De gegevens van Webb gecombineerd met Hubble-gegevens hebben ons in staat gesteld de pijlers in meer detail te bekijken. Door de wetenschap te begrijpen en te zien hoe we deze het beste kunnen vertegenwoordigen, kunnen we “Ons kleine, getalenteerde team de uitdaging aangaan om deze iconische structuur te visualiseren.”

Waarnemingen en begrip van meerdere golflengten

Deze nieuwe technologie laat kijkers ervaren hoe twee van ’s werelds krachtigste ruimtetelescopen samenwerken om een ​​complexer en uitgebreider beeld van de pluimen te geven. Hubble ziet objecten gloeien in zichtbaar licht, op duizenden graden. Webbs infraroodzicht, dat gevoelig is voor koelere objecten met temperaturen van slechts honderden graden, dringt door het duistere stof heen en ziet sterren die in de kolommen zijn ingebed.

“Wanneer we waarnemingen van NASA-ruimtetelescopen over verschillende golflengten van licht combineren, vergroten we ons begrip van het universum”, zegt Mark Clampin, directeur van de Astrophysics Division op het NASA-hoofdkwartier in Washington. “De regio Pillars of Creation blijft ons voorzien van nieuwe inzichten die ons begrip van de vorming van sterren verfijnen. Nu kan iedereen, met deze nieuwe visualisatie, dit rijke en boeiende landschap op een nieuwe manier ervaren.”

Ruimteverkenning in het openbaar onderwijs brengen

Geproduceerd voor NASA door STScI met partners bij Caltech/IPAC, en ontwikkeld door NASA’s Learning Universe AstroViz-project, is de 3D-visualisatie (eerste video in dit artikel) onderdeel van een langere vertelde video (tweede video in dit artikel). wetenschap en wetenschappers op NASA-astrofysica-missies met aandacht voor de behoeften van het jeugdpubliek, gezinnen en levenslange leerlingen. Het stelt kijkers in staat fundamentele vragen in de wetenschap te onderzoeken, te ervaren hoe wetenschap wordt bedreven en het universum zelf te ontdekken.

Nieuwe ontwikkelingen en leermiddelen

In de visualisatie worden verschillende stadia van stervorming benadrukt. Als kijkers de centrale pilaar naderen, zien ze bovenaan een kleine, compacte protoster die helder rood schijnt in infrarood licht. Nabij de bovenkant van de linkerkolom bevindt zich een diagonale straal materiaal die door een pasgeboren ster wordt uitgestoten. Hoewel het vliegtuig het bewijs is van de geboorte van de ster, kunnen kijkers de ster zelf niet zien. Ten slotte bevindt zich aan het uiteinde van een van de uitstekende “vingers” van de linkerkolom een ​​gloednieuwe gloeiende ster.

Deze afbeelding toont een 3D-geprint model van de beroemde Pillars of Creation in de Adelaarsnevel. Het gebeeldhouwde 3D-computermodel dat werd gebruikt om de Pillars of Creation te visualiseren, werd geconverteerd naar STL-bestandsformaat en bovenop een ronde basis geplaatst voor gebruik met 3D-printers. Copyright: Leah Hostak (Astronautics Institute), Ralph Crawford (Astronautics Institute), NASA Learning Scientist

Uitbreiding van de publieke participatie in de astronomie

Het aanvullende product van deze visualisatie is een nieuw product 3D-printbaar model van de pijlers van de scheppingHet basismodel van de vier kolommen die in de visualisatie worden gebruikt, is aangepast aan het STL-bestandsformaat, zodat kijkers het modelbestand kunnen downloaden en afdrukken op 3D-printers. Door de structuur van de kolommen op deze tactiele en interactieve manier te onderzoeken, worden nieuwe perspectieven en inzichten toegevoegd aan de algehele ervaring.

Conclusie: Voortdurende educatie en verkenning

Verdere visualisaties en verbindingen tussen nevelwetenschap en leerlingen kunnen worden onderzocht via andere producten geproduceerd door NASA’s Learning World, zoals Weergaveruimte, een videotentoonstelling die momenteel te zien is in bijna 200 musea en planetaria in de Verenigde Staten. Bezoekers kunnen verder gaan dan video en beelden verkennen die zijn geproduceerd door ruimtetelescopen met behulp van interactieve hulpmiddelen die nu beschikbaar zijn voor musea en planetaria.

NASA’s Learning World-materialen zijn gebaseerd op werk dat door NASA wordt ondersteund onder Award nr. NNX16AC65A aan het Space Telescope Science Institute, in samenwerking met het California Institute of Technology/IPAC, Pasadena, Californië, Center for Astrophysics | Harvard en Smithsonian, Cambridge, Massachusetts, en het Jet Propulsion Laboratory, La Cañada Flintridge, Californië.

De Hubble-ruimtetelescoop, gelanceerd in 1990, is een van de belangrijkste instrumenten in de geschiedenis van de astronomie. Hubble draait rond de aarde vanaf een hoogte van ongeveer 547 kilometer en heeft een revolutie teweeggebracht in ons begrip van het universum met zijn heldere, extreem diepe kijk op de kosmos, onbelemmerd door de atmosfeer van de aarde. In de afgelopen decennia heeft het waardevolle gegevens en verbluffende beelden opgeleverd die hebben geleid tot grote ontdekkingen op verschillende gebieden van de astrofysica, waaronder de uitdijingssnelheid van het heelal, het bestaan ​​van donkere materie en de eigenschappen van exoplaneten. In tegenstelling tot telescopen op de grond kan Hubble beelden met hoge resolutie vastleggen in ultraviolet, zichtbaar en nabij-infrarood licht, waardoor een uitgebreid beeld ontstaat van hemellichamen en verschijnselen die de wetenschappelijke kennis en de publieke belangstelling voor ruimteverkenning hebben veranderd.

de James Webb-ruimtetelescoop De James Webb-telescoop, gelanceerd op 25 december 2021, vertegenwoordigt de volgende grote sprong in ruimteobservatoria. De James Webb-telescoop bevindt zich op ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde en is ontworpen om het universum voornamelijk in het infrarode spectrum te observeren, waardoor het verder terug in de tijd kan kijken dan ooit tevoren, voorbij de apocalyps. de grote explosie. Dit vermogen stelt astronomen in staat de vorming van sterrenstelsels, sterren en de eerste planetenstelsels te bestuderen. Het geavanceerde instrumentenpaneel en de grotere hoofdspiegel van Webb dan zijn voorganger, de Hubble-ruimtetelescoop, bieden een ongekende resolutie en gevoeligheid, waardoor hij ideaal is voor het onderzoeken van exoplanetaire atmosferen en het detecteren van potentiële tekenen van leven. De unieke locatie van de telescoop op het tweede Lagrangepunt (L2) beschermt hem tegen het licht en de hitte van de zon en de aarde, waardoor hij het heelal met minimale interferentie kan waarnemen.

NASA’s World of Learning-programma is een geïntegreerd leer- en onderwijsprogramma voor astronomie dat middelen en expertise biedt om het publiek te helpen het universum te begrijpen en hen tegelijkertijd te verbinden met de wetenschap en technologie van NASA’s astrofysica-missies. Door een samenwerking tussen NASA’s Science Mission Directorate, het Space Telescope Science Institute, het California Institute of Technology, het Jet Propulsion Laboratory en het Smithsonian Astrophysical Observatory, biedt dit programma een breed scala aan materialen, waaronder visualisaties, interactieve simulaties en educatieve activiteiten. Deze bronnen zijn ontworpen om leerlingen van alle leeftijden te betrekken bij het proces van wetenschappelijke ontdekkingen, de volgende generatie astronomen te inspireren en het algemene begrip van het universum te bevorderen.