Tähtede moodustumine on üks universumi kõige põhilisemaid nähtusi. Tähtede sees töödeldakse Suure Paugu ürgset materjali raskemateks elementideks, mida me täna jälgime. Teatud tüüpi tähtede laiendatud atmosfääris ühinevad need elemendid keerukamateks süsteemideks, näiteks molekulideks ja tolmuteradeks, uute planeetide, tähtede ja galaktikate ehitusstruktuurideks ning lõpuks ka eluks. Vägivaldsed tähtede moodustamise protsessid lasevad muidu tuhmidel galaktikatel süvakosmose pimeduses särada ja muudavad need meile suurte vahemaade tagant nähtavaks.
Tähtede moodustumine algab tähtedevaheliste pilvede tihedaimate osade kokkuvarisemisega - piirkonnad, mida iseloomustab suhteliselt kõrge molekulaarse gaasi ja tolmu kontsentratsioon nagu Orioni kompleks (ESO PR Foto 20/04) ja Galaktika keskuse piirkond (ESO pressiteade 26 / 03). Kuna see gaas ja tolm on varasema tähe moodustumise saadused, pidi olema olnud varajane epohh, kui neid veel polnud.
Kuid kuidas siis esimesed tähed moodustusid? „Algtähe moodustumise“ kirjeldamine ja selgitamine - ilma molekulaarse gaasi ja tolmuta - on tõepoolest kaasaegse astrofüüsika peamine väljakutse.
Teatud suhteliselt väikeste galaktikate klass, nn sinise kääbuse galaktikad, võib pakkuda läheduses olevaid ja tänapäevaseid näiteid sellest, mis võis esimestes tähtede moodustumise ajal esineda varajases universumis. Nendes galaktikates on tolmuvaesed ja raskemad elemendid. Need sisaldavad tähtedevahelisi pilvi, mis mõnel juhul näivad olevat üsna sarnased nende ürgpilvedega, millest esimesed tähed moodustusid. Ja hoolimata tolmu ja molekulaarse gaasi suhtelisest puudusest, mis moodustavad tähtede moodustumise põhikomponendid, nagu me seda Linnuteest teame, on nende sinise kääbuse galaktikate vahel sageli väga aktiivsed tähte moodustavad piirkonnad. Seega võime neid alasid uurides loota paremini mõista tähtede moodustamise protsesse varases universumis.
Väga aktiivne tähtede moodustumine NGC 5253-s
NGC 5253 on teadaolevate sinise kääbuse galaktikate lähim; see asub umbes 11 miljoni valgusaasta kaugusel Lõuna-Centauruse tähtkuju suunas. Mõni aeg tagasi otsustas rühm Euroopa astronoome [1] seda objekti lähemalt uurida ja uurida tähtede moodustumise protsesse selle galaktika ürgses keskkonnas.
Tõsi, NGC 5253 sisaldab küll tolmu ja raskemaid elemente, kuid oluliselt vähem kui meie oma Linnutee galaktika. Kuid see on üsna ekstreemne tähtede moodustumise koht, astronoomilises terminoloogias rikkalik tähepurustatud galaktika ja peamiseks objektiks suuremahuliste tähtede moodustumise üksikasjalikeks uuringuteks.
ESO PR Foto 31a / 04 pakub muljetavaldavat vaadet NGC 5253. See komposiitpilt põhineb infrapunakiirguse säritusel, mis saadakse mitme režiimiga ISAAC-seadme abil, mis on paigaldatud 8,2-m VLT Antu teleskoobile ESO Paranali observatooriumis (Tšiili). , samuti kaks pilti optilises laineribas, mis on saadud Hubble'i kosmoseteleskoobi andmearhiivist (asub aadressil ESO Garching). VLT-pilt (K-ribas lainepikkusel 2,16 um) on kodeeritud punaseks, HST kujutised on vastavalt sinised (V-riba vahemikus 0,55 um) ja rohelised (I-riba vahemikus 0,79 um).
VLT tohutu valgust koguv võime ja peen optiline kvaliteet võimaldasid saada väga üksikasjaliku lähi-infrapuna pildi (vrd PR Foto 31b / 04) ainult 5-minutise särituse ajal. Paranali suurepärased atmosfääritingimused vaatluse ajal (nähes 0,4 kaaresekundit) võimaldavad kombineerida kosmose- ja maapealsed andmed selle huvitava objekti värvifotoks.
Suurem tolmurada on nähtav galaktika läänepoolses (paremas) servas, kuid tolmu laigud on näha kõikjal koos suure hulga värviliste tähtede ja täheparvedega. Erinevad värvivarjundid näitavad objektide vanust ja tähtedevahelise tolmu varjamise astet. Lähis-infrapuna VLT-pilt tungib tolmupilvedesse palju paremini kui optilised HST-pildid ja mõned sügavalt manustatud objektid, mida optiliselt ei tuvastata, ilmuvad seetõttu kombineeritud pildil punasena.
Mõõtes kõigi nende "peidetud" objektide suurust ja infrapuna heledust, suutsid astronoomid eristada tähti täheparvedest; nende arv on vähemalt 115 klastrit. Samuti oli võimalik tuletada nende vanust - umbes 50 neist on astronoomilises mõttes väga noored, vähem kui 20 miljonit aastat vanad. Kobaratähtede masside jaotumine on sarnane teiste tähepuruga galaktikate kobarate puhul täheldatavaga, kuid noorte klastrite ja tähtede suur arv on erakordselt erakordne nii väikeses galaktikas kui NGC 5253.
Kui saadakse NGC 5253 pilte järk-järgult pikema lainepikkusega, vt. ESO PR Foto 31c / 04, mis tehti koos VLT-ga L-sagedusalas (lainepikkus 3,7? M), näeb galaktika välja üsna erinev. See ei näita enam K-riba pildil nähtud allikate rikkust ja domineerib nüüd üks hele objekt. Suure hulga vaatluste abil erinevatel lainepikkuse piirkondadel, alates optilisest kuni raadiole, leiavad astronoomid, et see üksik objekt eraldab spektri infrapunaosas sama palju energiat kui kogu optiline piirkond. Erinevatel lainepikkustel kiirgava energia hulk näitab, et see on noor (paar miljonit aastat) väga massiivne (enam kui miljon päikese massi) täheparv, mis on suletud tiheda ja raske tolmupilvega (üle 100 000 päikesemassiga tolmu) ; PR fotol 31c / 04 näha olev heide pärineb sellest tolmust).
Vaade algusele
Need tulemused näitavad, et nii pisike galaktika kui NGC 5253, mis on peaaegu 100 korda väiksem kui meie enda Linnutee galaktika, suudab toota sadu kompaktseid täheparve. Neist noorimad klastrid on endiselt sügavalt oma sünnipilvedesse kinnistunud, kuid kui neid jälgitakse infrapuna-tundlike instrumentidega, nagu ISAAC VLT-s, eristuvad nad tõepoolest väga eredate objektidena.
Neist klastritest kõige massiivsem on umbes miljon päikese massi ja see paistab koguni 5000 väga heledat massiivset tähte. See võib olla väga sarnane vanade globaalsete klastrite varajases universumis olevate eellastega, mida me nüüd suurtes galaktikates nagu Linnutee täheldame. Selles mõttes pakub NGC 5253 meile otsest vaadet omaenda alguse poole.
Märge
[1] Rühma kuuluvad Giovanni Cresci (Firenze ülikool, Itaalia), Leonardo Vanzi (ESO-Tšiili) ja Marc Sauvage (CEA / DSN / DAPNIA, Saclay, Prantsusmaa). Lisateavet käesoleva uurimise kohta leiate uurimistööst („G.Cresci jt. Täheklastri populatsioon NGC 5253”), mis ilmub peatselt juhtivas teadusajakirjas Astronomy & Astrophysics (eeltrükk on saadaval astro-ph-na / 0411486).
Algne allikas: ESO pressiteade
Siit leiate lisateavet tähtede moodustamise kohta.
