Ved University of Toronto har en trio astronomer fisket - fiske etter en rikelig fangst av unge, supermassive stjerner. De trakk inn blå stjerner dusinvis av ganger tyngre enn solen, med lys så intens at den spiste seg gjennom gassen som skapte den. Alt som er igjen er det hule eggeskallet ... Et skall som måler hundre lysår på tvers.
Deres arbeid vil bli publisert i 20. desember utgaven av Astrofysiske journalbokstaver, men teamet stopper ikke der. Neste fangst venter. "Ved å studere disse supermassive stjernene og skallet som omgir dem, håper vi å lære mer om hvordan energi overføres i slike ekstreme miljøer," sier Mubdi Rahman, doktorgradskandidat ved Institutt for astronomi og astrofysikk ved University of Toronto. Rahman ledet teamet, sammen med veiledere, professorene Dae-Sik Moon og Christopher Matzner.
Er oppdagelsen av en enorm fabrikk for massive stjerner ny? Nei. Astronomer har plukket dem opp i andre galakser, men avstanden tillot ikke et klart bilde - selv ikke når de ble kombinert med data fra andre teleskoper. "Denne gangen er de enorme stjernene her i vår galakse, og vi kan til og med telle dem individuelt," sier Rahman.
Å studere denne lyse stjernebufferen vil imidlertid ikke være en enkel oppgave. Siden de befinner seg omtrent 30 000 lysår unna, vil målingene være ekstremt arbeidskrevende på grunn av inngripende gass og støv. Lyset deres blir absorbert, noe som gjør at den mest lysende av dem ser ut til å være mindre og nærmere. For å gjøre vondt verre, vises ikke de svakere stjernene i det hele tatt. "Alt dette støvet gjorde det vanskelig for oss å finne ut hvilken type stjerner de er," sier Rahman. "Disse stjernene er utrolig lyse, men de er veldig vanskelig å se."
Ved å ansette New Technology Telescope ved European Southern Observatory i Chile samlet forskerne så mye lys som mulig fra en liten samling stjerner. Fra dette tidspunktet beregnet de mengden lys hver stjerne ga ut over spekteret for å bestemme hvor mange som var enorme. Minst tolv var av høyeste orden, og noen måler seg ut til å være rundt hundre ganger mer massive enn sola. Før han undersøkte området med et bakkebasert teleskop, brukte Rahman WMAP-satellitten til å studere mikrobølgebåndet. Der møtte han gløden fra det oppvarmede gassskallet. Så var det Spitzer-tid… og bildebehandlingen begynte i infrarødt.
Da bildene kom tilbake, var bildet klart ... Rahman la merke til at den stellare eggeskallen hadde en påfallende likhet med Peter Shearers illustrasjon "The Dragonfish". Og det ser faktisk ut som en mytisk skapning! Med bare litt fantasi kan du se en tannfylt munn, øyne og til og med en finn. Det indre av munnen er der gassen er blitt utvist av stjernelyset og fremdrevet for å danne skallet. Ikke et syn du vil møte på en mørk natt ... Eller kanskje du ville gjort det!
"Vi kunne se effekten av stjernene på omgivelsene før vi så stjernene direkte," sier Rahman. Denne merkelige varmesignaturen ville nesten være som å se et ansikt tent av en ild uten å kunne se drivstoffkilden. Akkurat som røde kull er kjøligere enn blå flamme, oppfører gass seg på samme måte i farger - med mye av det i den infrarøde enden av spekteret og bare synlig for riktig instrumentering. I den andre enden av ligningen er de gigantiske stjernene som sender ut i ultrafiolett og forblir usynlige i denne typen bilder. "Men vi måtte sørge for hva som var kjernen i skallet," sier Rahman.
Med den positive identifiseringen av flere massive stjerner, visste teamet at de raskt ville utgå i astronomiske termer. "Likevel, hvis du trodde at innsiden av skallet var tomt, bør du tenke nytt," forklarer Rahman. For hvert hundre superstjerner eksisterer også tusenvis av vanlige stjerner som sola i denne regionen. Når de massive blir supernovaer, vil de frigjøre metaller og tunge atomer som igjen kan skape solnebler rundt de mindre dramatiske stjernene. Dette betyr at de etter hvert kan danne egne solsystemer
"Det kan være nyere stjerner som allerede dannes i øynene til Dragonfish," sier Rahman. Fordi noen områder av skallet virker lysere, antar forskere at gassene som finnes i det, muligens komprimerer nok til å tenne nye stjerner - med nok til å gå rundt for mange flere. Men når det ikke er masse eller tyngdekraft å holde dem fanget, ser det ut til at de vil fly reiret. "Vi har funnet en opprører i gruppen, en løpsk stjerne som rømmer fra gruppen i høy hastighet," sier Rahman. "Vi tror gruppen ikke lenger er bundet sammen av tyngdekraften: hvordan foreningen vil fly fra hverandre er noe vi fremdeles ikke forstår godt."
Original historiekilde: In The Dragonfish's Mouth: The Next Generation Of Superstars To Stir Up Our Galaxy.
