Ekstremalne narodziny gwiazd w łączących się galaktykach

Pin
Send
Share
Send

Najnowszy obraz opublikowany z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazuje burzliwy region, w którym dwie galaktyki łączą się ze sobą. Doskonała wizja Hubble'a zlokalizowała ponad 200 masywnych gromad gwiazd, z których największa jest dwa razy większa niż wszystko, co mamy w Drodze Mlecznej. Arp 220 powinien kontynuować produkcję nowych klastrów początkowych, aż skończy się gaz za około 40 milionów lat.

Wpatrując się w zatłoczone, zakurzone jądro dwóch łączących się galaktyk, Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA odkrył region, w którym formacja gwiazd oszalała.

Oddziałujące galaktyki wyglądają jak pojedyncza, dziwnie wyglądająca galaktyka o nazwie Arp 220. Galaktyka jest pobliskim przykładem następstwa dwóch zderzających się galaktyk. W rzeczywistości Arp 220 jest najjaśniejszym z trzech galaktycznych połączeń najbliżej Ziemi. Najnowsze spojrzenie na galaktykę daje nowe spojrzenie na wczesny wszechświat, kiedy wraki galaktyki były bardziej powszechne.

Bystre oko Zaawansowanej kamery do badań ankietowych Hubble'a odsłoniło ponad 200 gromad mamutów. Nowo znalezione gromady znacznie przewyższają liczbę sześciu obserwowanych przez Hubble'a w 1992 r. Podczas obserwacji Arp 220 wykonanej przez Wide Field Planetary Camera, która nie miała ostrości kamery Advanced. Najgorętsza gromada Arp 220 zaobserwowana przez Hubble'a zawiera wystarczająco dużo materiału, aby zrównoważyć około 10 milionów słońc, co jest dwa razy masywniejsze niż jakakolwiek porównywalna gromada gwiazd w Galaktyce Drogi Mlecznej.

Gromady są jednak tak zwarte, że nawet w ich umiarkowanej odległości wyglądają jak Hubble jak genialne pojedyncze gwiazdy. Astronomowie wiedzą, że gromady nie są gwiazdami, ponieważ są znacznie jaśniejsze niż gwiazda w tej odległości, 250 milionów lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Wężowców.

Gwałt narodzin gwiazd ma miejsce w bardzo małym regionie o średnicy około 5000 lat świetlnych (około 5 procent średnicy Drogi Mlecznej), gdzie gaz i pył są bardzo gęste. W tym maleńkim regionie jest tyle samo gazu, co w całej Galaktyce Drogi Mlecznej.

„To ekstremalnie narodziny gwiazd” - powiedziała astronomka Christine D. Wilson z McMaster University w Hamilton, Ontario, Kanada i kierownik badania. „Nasz wynik sugeruje, że do tworzenia supermasywnych gromad gwiazdowych wymagane są bardzo wysokie wskaźniki formowania się gwiazd. Jest to spojrzenie na zjawisko, które było powszechne we wczesnym wszechświecie, kiedy wiele galaktyk się łączyło. ”

Zespół Wilsona uzyskał pomiary mas i wieku dla 14 klastrów, co pozwoliło im dokładniej oszacować masy i wiek dla wszystkich klastrów. Obserwacje ujawniły dwie populacje gromad gwiazdowych. Jedna populacja ma mniej niż 10 milionów lat; drugi, od 70 do 500 milionów lat. Klastry w młodszej grupie są bardziej masywne niż w starszej grupie.

Wilson nie wie, czy fala narodzin gwiazd nastąpiła w dwóch różnych epokach, czy w ciągłym szalonym tempie i być może nie widzą populacji w średnim wieku. Wie, że wybuch gwiazdy był napędzany zderzeniem dwóch galaktyk, które rozpoczęło się około 700 milionów lat temu. Skutki połączenia rozciągnęły się na setki milionów lat.

Wyniki zespołu ukazały się w numerze Astrophysical Journal z 20 kwietnia. Odkrycie opiera się na nowych obserwacjach z zaawansowaną kamerą do badań ankietowych Hubble'a oraz na poprzednich badaniach przeprowadzonych przez kamerę na bliską podczerwień i spektrometr z wieloma obiektami. Obserwacje kamery zaawansowanej, wykonane w świetle widzialnym w sierpniu 2002 r., Ujawniły dużą populację klastrów i dały wieki starszej grupie klastrów. Badanie w bliskiej podczerwieni wykonało zdjęcie młodszej populacji gromad.

Chociaż nowy obraz Hubble'a pokazuje Arp 220 w świetle widzialnym, galaktyka świeci najjaśniej w świetle podczerwonym. W rzeczywistości Arp 220 nazywa się galaktyką ultrafioletową w podczerwieni (ULIRG). ULIRG są produktami fuzji galaktyk, które mogą wywoływać burze ognia narodzin gwiazd. Światło gwiazd z nowych gwiazd ogrzewa otaczający pył, powodując, że galaktyki świecą doskonale w świetle podczerwonym.

Tylko niewielka ilość światła widzialnego ucieka przez otoczoną pyłem galaktykę. Gdyby astronomowie mieli niezakłócony widok Arp 220 w świetle widzialnym, galaktyka świeciłaby 50 razy jaśniej niż nasza Galaktyka Drogi Mlecznej z powodu światła z jej masywnych gromad i związanego z nimi formowania się gwiazd.

Arp 220 łączy pokrewieństwo z innymi oddziałującymi galaktykami, takimi jak znane galaktyki Antennae. Oba są produktami galaktycznych fuzji. Proces łączenia w Arp 220 przebiega jednak dalej niż w Antennae. W rzeczywistości, powiedział Wilson, nie można nawet zobaczyć dwóch galaktyk, które razem tworzą Arp 220. Dane radiowe pokazują dwa obiekty w odległości 1000 lat świetlnych, które mogą reprezentować rdzenie pierwotnych galaktyk.

Galaktyka będzie nadal produkować gromady gwiazd, aż do wyczerpania całego gazu, co w obecnym tempie nastąpi za około 40 milionów lat. Może to wydawać się długim czasem, ale jest to praktycznie mgnienie oka dla procesu zachodzącego w skali galaktycznej. Wtedy Arp 220 będzie wyglądał jak galaktyki eliptyczne widoczne dzisiaj, które mają niewiele gazu. Niektóre gigantyczne gromady - te, które mają teraz 100 milionów lat - nadal tam będą.

Galaktyka jest 220. obiektem w Atlasie osobliwych galaktyk Haltona Arpa.

Oryginalne źródło: HubbleSite News Release

Pin
Send
Share
Send

Obejrzyj wideo: Bliżej Nauki: Narodziny i życie gwiazd - prof. dr hab. Marek Urbanik (Listopad 2024).