Źródło zdjęcia: NRAO
Jedna z najbardziej odległych galaktyk, jakie kiedykolwiek widziałem, wydaje się znajdować w środku niezwykle aktywnej formacji gwiazd. Ma tempo powstawania gwiazd 300 razy większe niż nasza Droga Mleczna - każdego roku powstaje 1000 nowych gwiazd. Odkrycia dokonano za pomocą radioteleskopu Very Large Array National Science Foundation.
Astronomowie odkryli kluczowy drogowskaz szybkiego powstawania gwiazd w galaktyce oddalonej o 11 miliardów lat świetlnych od Ziemi, widzianej wtedy, gdy Wszechświat miał zaledwie 20 procent swojego obecnego wieku. Korzystając z radioteleskopu Very Large Array (VLA) National Science Foundation, naukowcy odkryli ogromną ilość gęstego gazu międzygwiezdnego - środowisko wymagane do aktywnego tworzenia gwiazd - w największej dotychczas wykrytej odległości.
Naukowcy twierdzą, że wściekłe tarło odpowiadające 1000 Słońca rocznie w odległej galaktyce zwanej Koniczyną może być typowe dla galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
„Jest to tempo formowania się gwiazd ponad 300 razy większe niż w naszej własnej Drodze Mlecznej i podobnych galaktykach spiralnych, a nasze odkrycie może dostarczyć ważnych informacji na temat powstawania i ewolucji galaktyk we Wszechświecie” - powiedział Philip Solomon z Stony Brook University w Nowym Jorku.
Podczas gdy surowiec do formowania gwiazd został znaleziony w galaktykach na jeszcze większych odległościach, Koniczyna jest zdecydowanie najodleglejszą galaktyką wykazującą tę istotną cechę formowania się gwiazd. Ta niezbędna sygnatura ma postać określonej częstotliwości fal radiowych emitowanych przez cząsteczki cyjanowodoru gazowego (HCN).
„Jeśli widzisz HCN, widzisz gaz o dużej gęstości wymaganej do formowania gwiazd”, powiedział Paul Vanden Bout z National Radio Astronomy Observatory (NRAO).
Solomon i Vanden Bout współpracowali z Chrisem Carilli z NRAO i Michelem Guelinem z Institute for Millimeter Astronomy we Francji. Podali swoje wyniki w czasopiśmie naukowym Nature z 11 grudnia.
W galaktykach takich jak Droga Mleczna gęsty gaz śledzony przez HCN, ale złożony głównie z cząsteczek wodoru, jest zawsze związany z regionami aktywnego tworzenia gwiazdy. Tym, co różni Cloverleaf, jest ogromna ilość gęstego gazu wraz z bardzo silnym promieniowaniem podczerwonym z formowania się gwiazd. Dziesięć miliardów masy Słońca znajduje się w gęstych, formujących gwiazdy chmurach gazowych.
„W tempie, w jakim galaktyka ta tworzy gwiazdy, gęsty gaz zostanie zużyty za około 10 milionów lat” - powiedział Solomon.
Oprócz umożliwienia astronomom fascynującego spojrzenia na olbrzymi wybuch formacji gwiazd we wczesnym Wszechświecie, nowe informacje o Cloverleaf pomagają odpowiedzieć na dawno zadane pytanie o jasne galaktyki tej epoki. Wiele odległych galaktyk ma super-masywne czarne dziury w swoich rdzeniach, a te czarne dziury zasilają „silniki centralne”, które wytwarzają jasną emisję. Astronomowie zastanawiali się szczególnie nad odległymi galaktykami, które emitują duże ilości światła podczerwonego, galaktykami takimi jak Cloverleaf z czarną dziurą i centralnym silnikiem.
„Czy to jasne światło podczerwone jest spowodowane rdzeniem galaktyki zasilanym czarnymi dziurami, czy też ogromnym wybuchem formacji gwiazd? To było pytanie. Teraz wiemy, że przynajmniej w jednym przypadku znaczna część światła podczerwonego jest wytwarzana przez intensywne formowanie gwiazd ”- powiedział Carilli.
Szybkie formowanie się gwiazd, zwane wybuchem gwiazdy, i czarna dziura generują jasne światło podczerwone w Cloverleaf. Gwiezdny wybuch jest ważnym wydarzeniem w tworzeniu i ewolucji tej galaktyki.
„To wykrycie HCN daje nam unikalne nowe okno, przez które możemy badać tworzenie gwiazd we wczesnym Wszechświecie”, powiedział Carilli.
National Radio Astronomy Observatory to placówka National Science Foundation, obsługiwana na podstawie umowy o współpracy przez Associated Universities, Inc.
Oryginalne źródło: NRAO News Release
