ערפילית אומגה (מסייר 17), המכונה גם ערפילית הברבורים בגלל המראה המובהק שלה, היא אחת הערפיליות הידועות ביותר בגלקסיה שלנו. ערפילית זו ממוקמת כ -5,500 שנות אור מכדור הארץ בקונסטלציה מזל קשת, והיא גם אחד האזורים המבריקים והמאסיביים ביותר היוצרים כוכבי שביל החלב. לרוע המזל, קשה מאוד ללמוד ערפיליות בגלל האופן שבו ענני האבק והגז שלהם מטשטשים את פניםיהם.
מסיבה זו אסטרונומים נאלצים לבחון ערפיליות באורך הגל שאינו נראה לעין כדי לקבל מושג טוב יותר לגבי איפורם. צוות המצבים של נאס"א השתמש לאחרונה במצפה הכוכבים לאסטרונומיה אינפרא אדום (SOFIA), שצפה לאחרונה בערפילית הברבורים באורך הגל האינפרא אדום. מה שהם מצאו חשף רבות לגבי התפתחותה של פעוטון הערפילית והמרכז הזה לאורך זמן.
אם להיות ברור, לימוד ערפיליות היוצרות כוכבים כמו M17 איננה משימה פשוטה. בתור התחלה, הוא מורכב ברובו מגז מימן חם המואר על ידי הכוכבים החמים ביותר ששוכנים בתוכו. עם זאת, קשה לראות את הכוכבים המבריקים ביותר שלה ישירות מכיוון שהם שוכנים בתוך פקעות של גז צפוף ואבק. האזור המרכזי שלו הוא גם בהיר מאוד, עד כדי כך שהתמונות שנלכדו באורכי גל אור נראים בלתי-רוויים.
כיוון שכך, יש לצפות בערפילית זו ובכוכבים הצעירים ביותר שגרים עמוק בתוכה באורך הגל האינפרא אדום. לשם כך, צוות המחקר הסתמך על המצלמה האינפרא אדום חלש עבור הטלסקופ SOFIA (FORCAST), המהווה חלק מהטלסקופ SOFIA המשותף של NASA / DLR. טלסקופ זה שוכן על סיפון מטוס בואינג 747SP מותאם שמטיס אותו באופן שגרתי לגובה של 11600 עד 13700 מ '(38,000 עד 45,000 ft) כדי לבצע תצפיות.
גובה זה מציב את SOFIA בסטרטוספרה של כדור הארץ, שם הוא נתון בהפרעה אטמוספרית של 99% פחות מאשר טלסקופים מבוססי קרקע. כפי שהסביר וואנגי לים, מדען האוניברסיטאות לחקר החלל באוניברסיטאות (USRA) עם מרכז המדע SOFIA במרכז המחקר של אמס של נאס"א:
"הערפילית של ימינו מחזיקה בסודות החושפים את עברה; אנחנו רק צריכים להיות מסוגלים לחשוף אותם. SOFIA מאפשרת לנו לעשות זאת, כדי שנוכל להבין מדוע הערפילית נראית כמו שהיא נראית היום. "
בזכות מכשיר ה- FORCAST של SOFIA הצוות הצליח לנקב את מעטה ערפילית הברבורים כדי לחשוף תשעה פרוטוסטרים שלא היו ידועים בעבר - אזורים שבהם הענן של הערפילית מתמוטטת ליצירת כוכבים חדשים. בנוסף, הצוות חישב את גילאי האזורים השונים של הערפילית וקבע כי הם לא נוצרו בבת אחת, אלא באמצעות דורות מרובים של היווצרות כוכבים.
האזור המרכזי, מכיוון שהוא העתיק ביותר והתפתח ביותר, הוא האמין כי נוצר תחילה, ואחריו האזור הצפוני והאזורים הדרומיים, בהתאמה. הם גם ציינו כי בעוד שהאזור הצפוני ישן יותר מהאזור הדרומי, הרוחות והקרינה הכוכבות מדורות כוכבים קודמים שיבשו את החומר שם ובכך מנעו את קריסתו ויצרו את דור הכוכבים הבא.
תצפיות אלה מהוות פריצת דרך עבור אסטרונומים, אשר מנסים ללמוד יותר על הכוכבים בתוך ערפילית הברבורים במשך עשרות שנים. כפי שהעביר ג'ים דה בוזר, מדען בכיר אף הוא במרכז המדע של SOFIA:
"זו התצוגה המפורטת ביותר של הערפילית שהייתה לנו אי פעם באורכי הגל האלה. זו הפעם הראשונה שאנחנו יכולים לראות כמה מהכוכבים הצעירים והמאסיביים ביותר שלה, ולהתחיל להבין באמת איך זה התפתח לערפילית האייקונית שאנו רואים היום. "
בעיקרו של דבר, כוכבים מאסיביים (כמו אלו הנמצאים בערפילית הברבורים) משחררים אנרגיה רבה כל כך שהם יכולים להשפיע על התפתחות גלקסיות שלמות. עם זאת, רק 1% מכלל הכוכבים הם עצומים אלה, מה שאומר שלאסטרונומים יש מעט מאוד הזדמנויות ללמוד אותם. ובעוד שבוצעו סקרי אינפרא אדום על ערפילית זו לפני השימוש בטלסקופים חלליים, אף אחד מהם לא חשף את אותה רמת פירוט כמו SOFIA.
התמונה המורכבת למעלה מציגה את מה שתפסה SOFIA, יחד עם נתונים מטלסקופ החלל הרשל וספיצר המראים את הגז האדום בשוליו (אדום) ושדה הכוכבים הלבן, בהתאמה. אלה כללו אזורי גז (המוצגים בכחול למעלה) המחוממים על ידי כוכבים מאסיביים הממוקמים בסמוך למרכז וענני אבק (מוצגים בירוק) שמחוממים על ידי כוכבים מאסיביים קיימים וכוכבים יילודים סמוכים.
התצפיות משמעותיות גם כראות כיצד שפיצרהטלסקופ האינפרא אדום המוביל של נאס"א במשך יותר מ -16 שנה, אמור לצאת לפנסיה ב -30 בינואר, 2020. בינתיים, SOFIA תמשיך לחקור את היקום באורך הגל האמצעי והמרוחק של אינפרא אדום, שאינם נגישים לטלסקופים אחרים. . בשנים הבאות יצטרפו אליהם טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) וה טלסקופ סקר אינפרא אדום רחב שדה (ראשית).
על ידי למידת מידע נוסף על איפור והתפתחות של ערפיליות, אסטרונומים מקווים לשפר את הבנתם את היווצרות הכוכבים וכוכבי הלכת, את ההתפתחות הכימית של הגלקסיות ואת התפקיד ששדות מגנטיים ממלאים בהתפתחות הקוסמית.
