Bildekreditt: Hubble
Et internasjonalt team av astronomer har samlet nye bevis for å støtte "domino-teorien" om stjernedannelse; at stjernedannelse forekommer i rekkefølge i galakser drevet av bevegelser av gass og stjerner i kjernen. Et nytt instrument festet til 8m Gemini South Telescope, kalt CIRPASS, lot astronomene måle sammensetningen av en hel rekke stjerner i sentrum av galaksen M83. En detaljert analyse av dataene er nå i gang.
Et internasjonalt team av astronomer har brukt et unikt instrument på 8m Gemini South Telescope for å bestemme stjerners aldre over den sentrale regionen av den sperre spiralgalaksen, M83. Foreløpige resultater gir de første hintene til en domino-modell for stjernedannelse der stjernedannelse skjer i en tidssekvens, drevet av bevegelser av gass og stjerner i sentralstangen.
Det nye instrumentet, kalt CIRPASS, produserer samtidig 500 spektre, hentet fra hele regionen av interesse, som fungerer som en serie ‘fingeravtrykk’. Kodet i disse ‘fingeravtrykkene’ er ikke bare all informasjonen teamet trengte for å bestemme når det ble dannet individuelle grupper av stjerner, men også informasjon om bevegelser og kjemiske egenskaper. Dr. Johan Knapen, prosjektmedforsker, "Den unike kombinasjonen av et topp moderne instrument som CIRPASS og et av de kraftigste teleskopene som er tilgjengelige, gir oss virkelig oppsiktsvekkende observasjoner."
M83 er en storslått design spiralgalakse som gjennomgår en intens utbrudd av stjernedannelse i sin sentrale barregion. Bilder i stor skala, av det synlige lyset fra galaksen, tatt med bakkebaserte teleskoper, viser en uttalt bar over midten av galaksen) sett på som den diagonale hvite strukturen i figur 1. Astronomer tror at det er påvirkningen fra denne stangen som fører en konsentrasjon av gass i de sentrale regionene i galaksen som stjerner er født fra. "Den sentrale regionen av M83 er omsluttet av støv, men ved å bruke CIRPASS, som opererer i det infrarøde, ikke det synlige, er vi i stand til å se gjennom dette støvet og undersøke de skjulte fysiske prosessene som er i arbeid i galaksen," sa dr. Ian Parry, leder for CIRPASS instrumenteringsteam.
To konkurrerende teorier forsøker å forklare sprengningen av stjernedannelse i sentrum av galaksen, M83. En teori antyder at stjerner dannes tilfeldig over hele kjernefysiske regionen. En annen modell, foretrukket av observasjonsteamet, foreslår at stjernedannelse utløses av stolpestrukturen. I denne modellen fører rotasjonen av gass og stjerner i stangen til at stjerner dannes sekvensielt, på en domino-måte.
Ved hjelp av en teknikk som først ble demonstrert av Dr. Stuart Ryder og kolleger, søkte teamet etter en hydrogenutslippsfunksjon, Paschen-beta-linjen, innenfor galaksens ‘fingeravtrykk’. Målingen av denne funksjonen indikerer tilstedeværelsen av varme unge stjerner. Ved å sammenligne styrkene til Paschen-beta-utslippet med mengden absorpsjon fra karbonmonoksid (som oppstår i de kule atmosfærene fra gamle kjempestjerner), kan teamet bestemme stjernenes alder i hver region av galaksen. "En detaljert analyse av dataene er i gang, men de første resultatene antyder en kompleks sekvens av stjernedannelse," sier Dr. Robert Sharp, instrumentstøtteforsker med CIRPASS.
Foreløpig analyse av andre emisjonsfunksjoner (på grunn av Paschen-beta og ionisert jern) avdekket et potensielt spennende resultat. ‘Ionisert jern gjør oss i stand til å spore forbi supernovaeksplosjoner. Observasjonene indikerer at energi fra eksploderende stjerner (supernovaer) kan føres til regioner med uforstyrret gass som forårsaker ytterligere massiv stjernedannelse. 'Sa Dr. Stuart Ryder, hovedetterforsker.
Mens noen medlemmer av instrumentteamet presenterer arbeidet sitt på Royal Society Science Exhibition i London, er CIRPASS tilbake på Gemini South Telescope i Chile, og utfører det neste settet med observasjoner.
Originalkilde: Cambridge News Release
