Omega Nebula (Messier 17), juga dikenali sebagai Swan Nebula kerana penampilannya yang tersendiri, adalah salah satu nebula yang paling terkenal di galaksi kita. Terletak kira-kira 5,500 tahun cahaya dari Bumi di buruj Sagittarius, nebula ini juga merupakan salah satu kawasan pembentuk bintang paling terang dan paling besar di Bima Sakti. Malangnya, nebula sangat sukar untuk dikaji kerana cara awan debu dan gas mereka menutupi bahagian dalamnya.
Atas sebab ini, ahli astronomi terpaksa memeriksa nebula dalam panjang gelombang yang tidak kelihatan untuk mendapatkan idea yang lebih baik mengenai soleknya. Dengan menggunakan Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), sekumpulan saintis NASA baru-baru ini memerhatikan Swan Nebula pada panjang gelombang inframerah. Apa yang mereka dapati telah menunjukkan banyak tentang bagaimana pembibitan nebula dan bintang ini berkembang dari masa ke masa.
Yang jelas, mempelajari nebula bintang seperti M17 bukanlah tugas yang mudah. Sebagai permulaan, sebahagian besarnya terdiri daripada gas hidrogen panas yang diterangi oleh bintang-bintang terpanas yang terdapat di dalamnya. Walau bagaimanapun, bintang-bintangnya yang terang mungkin sukar dilihat secara langsung kerana ia berada di dalam kepompong gas dan debu yang padat. Kawasan tengahnya juga sangat terang, sehingga gambar yang diambil dalam panjang gelombang cahaya yang kelihatan menjadi terlalu tepu.
Oleh itu, nebula ini dan bintang termuda yang tinggal jauh di dalamnya mesti diperhatikan dalam panjang gelombang inframerah. Untuk melakukan ini, pasukan penyelidik bergantung pada Kamera Inframerah Objek Faint untuk Teleskop SOFIA (FORCAST), yang merupakan sebahagian daripada teleskop NASA / DLR SOFIA bersama. Teleskop ini diletakkan di atas pesawat Boeing 747SP yang telah diubah suai yang secara rutin menerbangkannya ke ketinggian 11600 hingga 13700 m (38.000 hingga 45.000 kaki) untuk membuat pemerhatian.
Ketinggian ini menempatkan SOFIA di stratosfer Bumi, di mana ia mengalami gangguan atmosfera 99% lebih sedikit daripada teleskop darat. Seperti yang dijelaskan oleh Wanggi Lim, saintis Persatuan Penyelidikan Angkasa Universiti (USRA) dengan Pusat Sains SOFIA di Pusat Penyelidikan Ames NASA,
“Nebula masa kini menyimpan rahsia yang mengungkapkan masa lalunya; kita hanya perlu membongkarnya. SOFIA membolehkan kami melakukan ini, jadi kami dapat memahami mengapa nebula kelihatan seperti sekarang ini. "
Terima kasih kepada instrumen SOFIA FORCAST, pasukan berjaya menembusi cadar Swan Nebula untuk mendedahkan sembilan protostar yang tidak diketahui sebelumnya - kawasan di mana awan nebula yang runtuh untuk membuat bintang baru. Di samping itu, pasukan mengira usia pelbagai kawasan nebula dan menentukan bahawa mereka tidak terbentuk sekaligus, tetapi melalui beberapa generasi pembentukan bintang.
Wilayah tengah, karena merupakan kawasan tertua dan paling berkembang, diyakini terbentuk pertama, diikuti oleh wilayah utara dan wilayah selatan, masing-masing. Mereka juga menyatakan bahawa sementara kawasan utara lebih tua daripada wilayah selatan, angin radiasi dan bintang dari generasi bintang sebelumnya mengganggu bahan di sana, sehingga menghalangnya daripada runtuh untuk membentuk generasi bintang berikutnya.
Pemerhatian ini merupakan satu kejayaan bagi para astronom, yang telah berusaha mempelajari lebih banyak mengenai bintang-bintang di dalam Nebula Swan selama beberapa dekad. Seperti yang disampaikan oleh Jim De Buizer, seorang saintis kanan di Pusat Sains SOFIA, menyatakan:
"Ini adalah pandangan nebula yang paling terperinci yang pernah kita miliki pada panjang gelombang ini. Ini adalah pertama kalinya kita dapat melihat beberapa bintang termuda yang paling besar, dan mula benar-benar memahami bagaimana ia berkembang menjadi nebula ikonik yang kita lihat hari ini. "
Pada asasnya, bintang besar (seperti yang terdapat di Swan Nebula) membebaskan begitu banyak tenaga sehingga dapat mempengaruhi evolusi seluruh galaksi. Walau bagaimanapun, hanya 1% dari semua bintang yang sangat besar ini, yang bermaksud bahawa ahli astronomi mempunyai sedikit peluang untuk mempelajarinya. Dan sementara tinjauan inframerah telah dibuat mengenai nebula ini sebelum menggunakan teleskop ruang angkasa, tidak satupun dari mereka menunjukkan tahap perincian yang sama dengan SOFIA.
Gambar komposit di atas menunjukkan apa yang diambil oleh SOFIA, bersama dengan data dari Teleskop Angkasa Herschel dan Spitzer yang menunjukkan gas merah di tepinya (merah) dan medan bintang putih, masing-masing. Ini termasuk kawasan gas (ditunjukkan dengan warna biru di atas) yang dipanaskan oleh bintang besar yang terletak berhampiran pusat dan awan debu (ditunjukkan dengan warna hijau) yang dihangatkan oleh bintang besar yang ada dan bintang baru lahir yang berdekatan.
Pemerhatian juga penting kerana bagaimana Spitzer, Teleskop inframerah utama NASA selama lebih dari 16 tahun, akan berhenti pada 30 Januari 2020. Sementara itu, SOFIA akan terus meneroka Alam Semesta pada panjang gelombang inframerah pertengahan dan jauh, yang tidak dapat diakses oleh teleskop lain . Pada tahun-tahun mendatang, ia akan disertai oleh Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan Teleskop Penyiasatan Inframerah Lebar Lebar (WFIRST).
Dengan mempelajari lebih lanjut mengenai susunan dan evolusi nebula, para astronom berharap dapat lebih memahami pemahaman mereka tentang pembentukan bintang dan planet, evolusi kimia galaksi, dan peranan medan magnet dalam evolusi kosmik.
