Fajerwerki w kosmosie? Astronomowie porównują „wybuchy gwiazd” z galaktyki znajdującej się w fazie powstawania gwiazd do pokazu sztucznych ogni z 4 lipca. Te wybuchy następują w szybkim i wściekłym tempie, oświetlając region przez krótki czas, zanim znikną. Ale to tylko część historii. Zarchiwizowane dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazują, że wybuchy gwiazd - intensywne obszary formowania się gwiazd - rozprzestrzeniają się po całej galaktyce i trwają 100 razy dłużej, niż sądzili astronomowie. Dłuższy czas trwania może wpłynąć na zmiany galaktyk karłowatych w czasie, a zatem może rzucić światło na ewolucję galaktyk.
Grupa astronomów badała trzy galaktyki karłowate, NGC 4163, NGC 4068 i IC 4662. Ich odległości wynoszą od 8 do 14 milionów lat świetlnych. Trio jest częścią badania wybuchów gwiazd w 18 pobliskich galaktykach karłowatych.
„Nasza analiza pokazuje, że aktywność gwiazdy w galaktyce karłowatej zachodzi w skali globalnej”, wyjaśnia Kristen McQuinn z University of Minnesota w Minneapolis i kierownik badania. „Istnieją obszary intensywnego formowania się gwiazd, które rozprzestrzeniają się w całej galaktyce, jak szarpająca się seria petard”. Według McQuinna czas trwania wszystkich zdarzeń wybuchu gwiazdy w pojedynczej galaktyce karłowatej wyniósłby 200 milionów do 400 milionów lat.
Te dłuższe skale czasowe są znacznie dłuższe niż 5 milionów do 10 milionów lat proponowane przez astronomów, którzy badali powstawanie gwiazd w galaktykach karłowatych. „Patrzyli tylko na pojedyncze gromady, a nie na całą galaktykę, więc założyli, że wybuchy gwiazd w galaktykach trwały krótko”, mówi McQuinn.
Galaktyki karłowate są uważane przez wielu astronomów za elementy składowe dużych galaktyk widzianych dzisiaj, więc długość wybuchów gwiazd jest ważna dla zrozumienia ewolucji galaktyk.
„Astronomowie są naprawdę zainteresowani odkrywaniem etapów ewolucji galaktyki” - mówi McQuinn. „Badanie tych mniejszych galaktyk jest ważne, ponieważ zgodnie z popularną teorią duże galaktyki powstają z połączenia mniejszych galaktyk karłowatych. Dlatego zrozumienie tych mniejszych elementów jest ważną częścią wypełnienia tego scenariusza. ”
Dzięki wysokiej rozdzielczości danych Hubble'a, McQuinn i jej zespół byli w stanie wybrać pojedyncze gwiazdy w galaktykach oraz zmierzyć ich jasność i kolor, dwie ważne cechy, których astronomowie używają do określenia wieku gwiazd. Określając wiek gwiazd, astronomowie mogli odtworzyć historię wybuchu gwiazdy w każdej galaktyce.
Dwie galaktyki, NGC 4068 i IC 4662, pokazują aktywne, genialne regiony wybuchów gwiazd na obrazach Hubble'a. Ostatni wybuch gwiazdy w trzeciej galaktyce, NGC 4163, miał miejsce 200 milionów lat temu i zniknął z pola widzenia.
Zespół przyjrzał się regionom o wysokiej i niskiej gęstości gwiazd, składając razem zdjęcie wybuchów gwiazd. Galaktyki tworzyły kilka gwiazd, kiedy coś, być może spotkanie z inną galaktyką, pchnęło je do trybu wysokiej gwiazdy. McQuinn mówi, że zamiast formować osiem gwiazd co tysiąc lat, galaktyki zaczęły tworzyć 40 gwiazd co tysiąc lat, co jest bardzo ważne dla małej galaktyki. Typowy karzeł ma od 10 000 do 30 000 lat świetlnych. Dla porównania, galaktyka normalnej wielkości, taka jak nasza Droga Mleczna, ma szerokość około 100 000 lat świetlnych.
Około 300 milionów do 400 milionów lat temu powstawanie gwiazd zachodziło w zewnętrznych obszarach galaktyk. Następnie zaczął migrować do wewnątrz, gdy eksplozje masywnych gwiazd wywołały powstawanie nowych gwiazd w sąsiednich regionach. Gwiezdne wybuchy wciąż występują w wewnętrznych częściach NGC 4068 i IC 4662.
Całkowity czas działania wybuchu gwiazdy zależy od wielu czynników, w tym od ilości gazu w galaktyce, rozkładu i gęstości gazu oraz zdarzenia, które wywołało wybuch gwiazdy. Na przykład połączenie lub interakcja z dużą galaktyką może spowodować dłuższe zdarzenie wybuchu gwiazdy niż interakcja z mniejszym układem.
McQuinn planuje rozszerzyć swoje badanie na kolejną większą próbkę złożoną z ponad 20 galaktyk. „Badanie pobliskich galaktyk karłowatych, w których możemy zobaczyć gwiazdy z dużą szczegółowością, pomoże nam zinterpretować obserwacje galaktyk w odległym wszechświecie, gdzie wybuchy gwiazd były znacznie częstsze, ponieważ galaktyki miały więcej gazu, z którego można wytwarzać gwiazdy” - wyjaśnia McQuinn.
Wyniki McQuinna pojawiły się w numerze The Astrophysical Journal z 10 kwietnia.
Źródło: HubbleSite
