A csillagképződés az univerzum egyik legalapvetőbb jelensége. A csillagokon belül a Nagyrobbanás ősanyaga nehezebb elemekké alakul át, amelyeket ma megfigyelünk. Bizonyos csillagtípusok kibővített légkörében ezek az elemek összetettebb rendszerekké alakulnak, mint például molekulák és por szemcsék, az új bolygók, csillagok és galaxisok, és végül az élet építőkövei. Az erőszakos csillagképző folyamatok egyébként lehetővé teszik, hogy az unalmas galaxisok világossá váljanak a mély űr sötétségében, és nagy távolságokon láthassák őket számunkra.
A csillagképződés a csillagközi felhők sűrűbb részeinek összeomlásával kezdődik, olyan régiók esetében, amelyeket viszonylag magas a molekuláris gáz és por koncentrációja, például az Orion komplex (ESO PR Photo 20/04) és a Galaktikus Központ régió (ESO sajtóközlemény 26 / 03). Mivel ez a gáz és a por a korábbi csillagképződés termékei, korai korszaknak kellett lennie, amikor még nem léteztek.
De hogyan alakultak ki az első csillagok? Valójában a „primorial csillagképződés” leírása és magyarázata - molekuláris gáz és por nélkül - a modern asztrofizika egyik fő kihívása.
A viszonylag kicsi galaxisok egy speciális osztálya, a „kék törpe galaxisok” néven közeli és kortárs példákat nyújthat arról, hogy mi történt a korai világegyetemben az első csillagok kialakulásakor. Ezek a galaxisok porosak és nehezebb elemek. Csillagközi felhőket tartalmaznak, amelyek bizonyos esetekben meglehetősen hasonlóak azokhoz az ősi felhőkhöz, amelyekből az első csillagok kialakultak. És mégis, annak ellenére, hogy a csillagképzés alapvető alkotóelemeit képező por és molekuláris gáz viszonylag hiányzik, amint azt a Tejútból ismertük, ezek a Kék törpe galaxisok néha nagyon aktív csillagképző régiókban helyezkednek el. Így ezen területek tanulmányozásával remélhetjük, hogy jobban megértjük a csillagképző folyamatokat a korai világegyetemben.
Nagyon aktív csillagképződés az NGC 5253-ban
Az NGC 5253 az ismert kék törpe galaxisok egyik legközelebbi; körülbelül 11 millió fényév távolságban található a Kentaurusi déli csillagkép irányába. Néhány évvel ezelőtt egy európai csillagászok [1] úgy döntöttek, hogy közelebbről megvizsgálják ezt a tárgyat, és megvizsgálják a csillagképző folyamatokat a galaxis ősi környezetében.
Igaz, hogy az NGC 5253 tartalmaz néhány port és nehezebb elemeket, de lényegesen kevesebb, mint a saját Tejút-galaxisunk. Ugyanakkor ez nagyon szélsőséges, mivel az intenzív csillagképződés helye, hatalmas „csillagszóró galaxis” a csillagászati terminológiában, és elsődleges tárgy a nagyszabású csillagképződés részletes tanulmányozásához.
Az ESO PR Photo 31a / 04 lenyűgöző kilátást nyújt az NGC 5253-ra. Ez az összetett kép egy közeli infravörös expozíción alapszik, amelyet az ESO Paranal Observatory (Chile) 8,2 m-es VLT Antu teleszkópjára felszerelt multi-mode ISAAC műszerrel nyernek. , valamint két képet az optikai hullámsávból, amelyet a Hubble Űrtávcső adattárból (az ESO Garching-nél találunk) nyertünk. A VLT képet (a K-sávban 2,16 um hullámhosszon) pirosra kódoljuk, a HST képeket kék (V-sáv 0,55 um-nél) és zöld (I-sáv 0,79 um-nél) rendre.
A VLT óriási fénygyűjtő képessége és kiváló optikai minősége lehetővé tette a nagyon részletes közeli infravörös kép (vö. PR Photo 31b / 04) elérését mindössze 5 percig tartó expozíció alatt. A Paranal kitűnő légköri körülményei a megfigyelés idején (0,4 ívsebességgel látva) lehetővé teszik a térben és a földön található adatok kombinálását az érdekes tárgy színes fényképévé.
Egy nagy poros sáv látható a galaxis nyugati (jobb) oldalán, de a porfoltok az egész oldalon láthatóak, számos színes csillaggal és csillagfürtökkel együtt. A különböző színárnyalatok a tárgyak életkorát és a csillagközi por által okozott homályosság mértékét jelzik. A közeli infravörös VLT kép sokkal jobban hatol be a porfelhőkbe, mint az optikai HST képek, és néhány mélyen beágyazott objektum, amelyet az optika nem észlel, ezért a kombinált képen vörösként jelenik meg.
Mérve ezeknek a „rejtett” objektumoknak a méretét és az infravörös fényerőt, a csillagászok meg tudták különböztetni a csillagokat a csillagfürtöktől; nem kevesebb, mint 115 klaszter. Lehetséges volt az életkoruk meghatározása is - körülbelül 50 közülük csillagászati szempontból nagyon fiatal, kevesebb mint 20 millió év. A klasztercsillagok tömegének megoszlása érzékelhető, mint amilyeneket más csillagszóró galaxisok klasztereiben megfigyeltünk, de a fiatal klaszterek és csillagok nagy száma rendkívüli egy olyan galaxisban, mint az NGC 5253.
Ha NGC 5253 képeket kapunk fokozatosan hosszabb hullámhosszon, vö. Az ESO PR Photo 31c / 04, amelyet a VLT-vel készítettünk az L-sávban (3,7? M hullámhossz), a galaxis meglehetősen másképp néz ki. Már nem mutatja a K-sávban látható források gazdagságát, és most egyetlen fényes objektum uralja. Számos megfigyelés révén, különböző hullámhosszú régiókban, az optikától a rádióig, az csillagászok úgy találják, hogy ez az egyetlen objektum annyi energiát bocsát ki a spektrum infravörös részén, mint az optikai régió teljes galaxisa. A különböző hullámhosszon sugárzott energiamennyiség azt mutatja, hogy egy fiatal (néhány millió év), nagyon hatalmas (több mint egy millió napelemes tömegű) csillagfürt, sűrű és nehéz porfelhőbe ágyazva (több mint 100 000 napelemes por ; a PR Photo 31c / 04-ben látható emisszió ebből a porból származik).
Kilátás a kezdetek felé
Ezek az eredmények azt mutatják, hogy egy olyan apró galaxis, mint az NGC 5253, csaknem százszor kisebb, mint a Tejút-galaxisunk, képes több száz kompakt csillagfürtöt létrehozni. A klaszterek közül a legfiatalabb még mindig mélyen beágyazódik születési felhőbe, de ha olyan infravörös érzékeny műszerekkel, mint például az ISAAC a VLT-n megfigyelik, valóban nagyon fényes objektumokká válnak.
Ezeknek a klasztereknek a legerőteljesebb körülbelül egymillió napeleme van és 5000 nagyon fényes hatalmas csillag ragyog. Nagyon hasonló lehet a régi gömbös klaszterek korai univerzumának ősöihez, amelyeket most olyan nagy galaxisokban megfigyelünk, mint a Tejút. Ebben az értelemben az NGC 5253 közvetlen képet nyújt nekünk saját kezdeteinkről.
jegyzet
[1] A csoport tagjai: Giovanni Cresci (Firenzes Egyetem, Olaszország), Leonardo Vanzi (ESO-Chile) és Marc Sauvage (CEA / DSN / DAPNIA, Saclay, Franciaország). A jelen vizsgálatról bővebben egy kutatási cikkben olvashatunk („Cresci et al., Az NGC 5253 csillagfürtjének populációja”, amelyet Cresci et al.) Hamarosan megjelent az Astronomy & Astrophysics vezető tudományos folyóiratban (előzetes nyomtatvány elérhető astro-ph néven / 0.411.486).
Eredeti forrás: az ESO sajtóközleménye
További információ a csillagok kialakulásáról.
