Fyrverkeri i verdensrommet? Astronomer sammenligner "starbursts" fra en galakse som er i ferd med stjernedannelsen til et fyrverkeri i juli. Disse utbruddene oppstår i raskt og rasende tempo, og lyser opp en region i kort tid før de blinker ut. Men det er bare en del av historien. Arkiverte data fra Hubble-romteleskopet viser at starbursts - intense regioner med stjernedannelse - sveiper over hele galaksen og varer 100 ganger lenger enn astronomene trodde. Den lengre varigheten kan påvirke hvordan dverggalakser endrer seg over tid, og kan derfor kaste lys over galaksevolusjonen.
En gruppe astronomer studerte tre dverggalakser, NGC 4163, NGC 4068 og IC 4662. Deres avstander spenner fra 8 til 14 millioner lysår unna. Trioen er del av en undersøkelse av starbursts i 18 nærliggende dverggalakser.
"Analysen vår viser at starburst-aktivitet i en dverggalakse skjer på global skala," forklarer Kristen McQuinn ved University of Minnesota i Minneapolis og leder av studien. "Det er lommer av intens stjernedannelse som forplanter seg over hele galaksen, som en streng fyrverker som går av." I følge McQuinn ville varigheten av alle starburst-hendelsene i en enkelt dverggalakse utgjøre 200 til 400 millioner år.
Disse lengre tidsskalaene er langt mer enn 5 til 10 millioner år foreslått av astronomer som har studert stjernedannelse i dverggalakser. "De så bare på individuelle klynger og ikke hele galaksen, så de antok at utbrudd i galakser varte i kort tid," sier McQuinn.
Dverggalakser anses av mange astronomer for å være byggesteinene i de store galakene som sees i dag, så lengden på starbursts er viktig for å forstå hvordan galakser utvikles.
"Astronomer er virkelig interessert i å finne ut trinnene i galaksevolusjonen," sier McQuinn. "Å utforske disse mindre galaksene er viktig fordi, i følge populærteorien, opprettes store galakser fra sammenslåingen av mindre, dverggalakser. Så å forstå disse mindre brikkene er en viktig del av å fylle ut det scenariet. ”
Med Hubble-dataene med høy oppløsning kunne McQuinn og teamet hennes plukke ut individuelle stjerner i galaksen og måle lysstyrke og farge, to viktige egenskaper astronomer bruker for å bestemme stjernealder. Ved å bestemme stjernenes aldre, kunne astronomene rekonstruere starburst-historien i hver galakse.
To av galaksene, NGC 4068 og IC 4662, viser aktive, strålende starburst-regioner i Hubble-bildene. Det siste stjerneskuddet i den tredje galaksen, NGC 4163, skjedde for 200 millioner år siden og har visnet.
Teamet så på regioner med høye og lave tetthet av stjerner, og samlet et bilde av stjerneskuddene. Galakseene var i ferd med å lage noen stjerner, da noe, kanskje et møte med en annen galakse, presset dem inn i høystjernemodus. I stedet for å danne åtte stjerner hvert tusen år, begynte galaksene å lage 40 stjerner hvert tusen år, noe som er mye for en liten galakse, sier McQuinn. Den typiske dvergen er 10.000 til 30.000 lysår bred. Til sammenligning er en galakse i normal størrelse som Melkeveien vår omtrent 100 000 lysår bred.
For rundt 300 millioner til 400 millioner år siden skjedde stjernedannelse i de ytre områdene av galaksen. Så begynte det å migrere innover da eksplosjoner av massive stjerner utløste ny stjernedannelse i tilstøtende regioner. Starbursts forekommer fremdeles i de indre delene av NGC 4068 og IC 4662.
Den totale varigheten av starburst-aktivitet avhenger av mange faktorer, inkludert mengden av gass i en galakse, fordelingen og tettheten av gassen, og hendelsen som utløste starburst. En fusjon eller et samspill med en stor galakse kan for eksempel skape en lengre starburst-hendelse enn en interaksjon med et mindre system.
McQuinn planlegger å utvide studien sin til en annen større prøve på mer enn 20 galakser. "Å studere dverggalakser i nærheten, der vi kan se stjernene i detalj, vil hjelpe oss med å tolke observasjoner av galakser i det fjerne universet, der starbursts var mye vanligere fordi galakser hadde mer gass å lage stjerner til," forklarer McQuinn.
McQuinns resultater dukket opp i 10. april-utgaven av The Astrophysical Journal.
Kilde: HubbleSite
