Na Uniwersytecie w Toronto trio astronomów łowiło ryby - łowili obfite połowy młodych, supermasywnych gwiazd. Ciągnęli niebieskie gwiazdy kilkadziesiąt razy cięższe od Słońca, a światło tak intensywne, że zjadło drogę przez gaz, który je stworzył. Pozostało tylko pustą skorupkę jajka… Skorupę o średnicy stu lat świetlnych.
Ich praca zostanie opublikowana w numerze 20 grudnia Astrophysical Journal Letters, ale zespół się nie kończy. Następny połów czeka. „Badając te supermasywne gwiazdy i otaczającą je skorupę, mamy nadzieję dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób energia jest przesyłana w tak ekstremalnych środowiskach” - mówi Mubdi Rahman, doktorant na Wydziale Astronomii i Astrofizyki Uniwersytetu w Toronto. Rahman kierował zespołem wraz z przełożonymi, profesorami Dae-Sik Moon i Christopherem Matznerem.
Czy odkrycie ogromnej fabryki masywnych gwiazd jest nowe? Nie. Astronomowie wykryli je w innych galaktykach, ale odległość nie pozwoliła uzyskać wyraźnego obrazu - nawet w połączeniu z danymi z innych teleskopów. „Tym razem masywne gwiazdy są tutaj, w naszej galaktyce, i możemy je nawet liczyć indywidualnie”, mówi Rahman.
Jednak badanie tej jasnej gwiezdnej pamięci podręcznej nie będzie łatwym zadaniem. Ponieważ znajdują się w odległości około 30 000 lat świetlnych, pomiary będą niezwykle pracochłonne z powodu interwencji gazu i pyłu. Ich światło jest pochłaniane, przez co najbardziej świecące wydają się być mniejsze i bliższe. Co gorsza, słabsze gwiazdy wcale się nie pojawiają. „Cały ten pył utrudnił nam ustalenie, jakiego rodzaju są gwiazdami” - mówi Rahman. „Te gwiazdy są niezwykle jasne, ale bardzo trudno je zobaczyć”.
Dzięki zastosowaniu Teleskopu Nowej Technologii w Europejskim Obserwatorium Południowym w Chile naukowcy zgromadzili jak najwięcej światła z niewielkiej kolekcji gwiazd. Od tego momentu obliczyli ilość światła emitowanego przez każdą gwiazdę w widmie, aby ustalić, ile z nich jest masywnych. Co najmniej dwanaście było najwyższego rzędu, a kilka z nich było około sto razy masywniejszych niż Słońce. Przed badaniem obszaru za pomocą naziemnego teleskopu Rahman wykorzystał satelitę WMAP do badania pasma mikrofalowego. Tam spotkał się z blaskiem ogrzanej skorupy gazowej. Potem był czas Spitzera… i obrazowanie rozpoczęło się w podczerwieni.
Gdy zdjęcia wróciły, zdjęcie było wyraźne… Rahman zauważył, że gwiezdna skorupa jaja jest uderzająco podobna do ilustracji Petera Shearera „Dragonfish”. I rzeczywiście wygląda jak mityczne stworzenie! Wystarczy odrobina wyobraźni, aby zobaczyć wypełnione ząb usta, oczy, a nawet płetwę. Wnętrze jamy ustnej jest tam, gdzie gaz został wyrzucony przez światło gwiezdne i skierowany do przodu, tworząc powłokę. Nie jest to widok, który chciałbyś spotkać w ciemną noc… A może chciałbyś!
„Byliśmy w stanie zobaczyć wpływ gwiazd na ich otoczenie, zanim zobaczyliśmy gwiazdy bezpośrednio”, mówi Rahman. Ta dziwna sygnatura cieplna byłaby prawie jak oglądanie twarzy oświetlonej ogniem bez możliwości zobaczenia źródła paliwa. Tak jak czerwone węgle są chłodniejsze niż niebieski płomień, tak gaz zachowuje się w ten sam sposób w kolorze - z dużą jego ilością w podczerwieni na końcu widma i widoczny tylko dla właściwego oprzyrządowania. Na drugim końcu równania znajdują się gigantyczne gwiazdy, które emitują ultrafiolet i pozostają niewidoczne na tego typu obrazach. „Musieliśmy jednak upewnić się, co stanowi sedno skorupy” - mówi Rahman.
Dzięki pozytywnej identyfikacji kilku masywnych gwiazd zespół wiedział, że wkrótce wygasną w kategoriach astronomicznych. „Jeśli jednak uważasz, że wnętrze skorupy było puste, pomyśl jeszcze raz” - wyjaśnia Rahman. Na każde kilkaset gwiazd, tysiące zwykłych gwiazd takich jak Słońce również istnieją w tym regionie. Kiedy te masywne przechodzą w supernowe, uwalniają metale i ciężkie atomy, które z kolei mogą tworzyć mgławice słoneczne wokół mniej dramatycznych gwiazd. Oznacza to, że mogą ostatecznie stworzyć własne układy słoneczne
„W oczach Dragonfisha mogą już powstawać nowsze gwiazdy” - mówi Rahman. Ponieważ niektóre obszary skorupy wydają się jaśniejsze, badacze przypuszczają, że zawarte w nich gazy prawdopodobnie ulegają sprężeniu na tyle, aby zapalić nowe gwiazdy - z wystarczającą ilością, aby przejść o wiele więcej. Jednak gdy nie ma masy ani siły grawitacji, która utrzymywałaby ich w niewoli, wydaje się, że chcą latać. „Znaleźliśmy w grupie buntownika, uciekającą gwiazdę uciekającą z grupy z dużą prędkością” - mówi Rahman. „Uważamy, że grupa nie jest już powiązana grawitacją: jednak sposób, w jaki stowarzyszenie rozpadnie się, jest czymś, czego nadal nie rozumiemy dobrze”.
Original Story Source: In The Dragonfish's Mouth: The Next Generation of Superstars To Stir Up Our Galaxy.
