Ekstrem stjernefødsel i sammenflettende galakser

Pin
Send
Share
Send

Det nyeste bildet som ble utgitt fra Hubble-romteleskopet viser den turbulente regionen der to galakser smelter sammen. Hubbles ivrige visjon har lokalisert mer enn 200 massive stjerneklynger, hvorav den største er dobbelt så stor som alt vi har i Melkeveien. Arp 220 bør fortsette å produsere nye startklynger til den går tom for bensin på rundt 40 millioner år.

NASAs Hubble-romteleskopet, som stirrer inn i den overfylte, støvete kjernen i to sammenflettende galakser, har avdekket et område der stjernedannelsen har gått seg vill.

De interaksjonelle galaksene fremstår som en enkelt, merkelig galakse kalt Arp 220. Galaksen er et nærliggende eksempel på kjølvannet av to sammenstøtende galakser. Faktisk er Arp 220 den lyseste av de tre galaktiske sammenslåingene som er nærmest Jorden. Dette siste synet på galaksen gir ny innsikt i det tidlige universet, da galaktiske vrak var mer vanlig.

Det skarpe øyet til Hubbles Advanced Camera for Surveys har avdekket mer enn 200 mammutstjerne klynger. De nylig funnet klyngene overgår langt de seks som er spionert av Hubble i en 1992-observasjon av Arp 220 tatt av Wide Field Planetary Camera, som ikke hadde skarpheten til det avanserte kameraet. Den heftigste Arp 220-klyngen observert av Hubble inneholder nok materiale til å tilsvarer omtrent 10 millioner soler, som er dobbelt så massivt som en hvilken som helst sammenlignbar stjerneklynge i Melkeveis Galaxy.

Klyngene er imidlertid så kompakte at de selv på moderat avstand ser ut til Hubble som strålende enkeltstjerner. Astronomer vet at klyngene ikke er stjerner fordi de er mye lysere enn en stjerne ville være på den avstanden, 250 millioner lysår unna i stjernebildet Serpens.

Stjernefødselsvanen skjer i en veldig liten region, rundt 5000 lysår på tvers (omtrent 5 prosent av Melkeveiens diameter), der gassen og støvet er veldig tett. Det er like mye gass i den lille regionen som i hele Melkeveis galaksen.

"Dette er stjernefødsel i det ekstreme," sa astronom Christine D. Wilson fra McMaster University i Hamilton, Ontario, Canada, og lederen for studien. "Resultatet vårt innebærer at det kreves veldig høye stjernedannelsesgrader for å danne supermassive stjerneklynger. Dette er et nærliggende blikk på et fenomen som var vanlig i det tidlige universet, da mange galakser slo seg sammen. "

Wilsons team fikk målinger av massene og aldrene for 14 av klyngene, noe som gjorde det mulig for dem å mer nøyaktig estimere massene og aldrene for alle klyngene. Observasjonene avdekket to populasjoner av stjerneklynger. Én befolkning er mindre enn 10 millioner år gammel; den andre, 70 til 500 millioner år gammel. Klynger i den yngre gruppen er mer massive enn i den eldre gruppen.

Wilson vet ikke om hvor mystisk fødselen oppsto i to forskjellige epoker eller i et kontinuerlig hektisk tempo, og kanskje de ikke ser befolkningen i middelalderen. Hun vet at stjernebarstet ble drevet av en kollisjon mellom to galakser som begynte for rundt 700 millioner år siden. Effektene av fusjonen har strukket seg over hundrevis av millioner av år.

Teamets resultater dukket opp i 20. april-utgaven av Astrophysical Journal. Funnet er basert på nye observasjoner med Hubbles Advanced Camera for Surveys og på en tidligere undersøkelse av Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer. De avanserte kameraobservasjonene, tatt i synlig lys i august 2002, avslørte den store klyngebestanden og produserte aldre for den eldre gruppering av klynger. Den nær infrarøde kamerastudien knipset bilder av den yngre klyngebestanden.

Selv om det nye Hubble-bildet viser Arp 220 i synlig lys, skinner galaksen lysest i infrarødt lys. Faktisk kalles Arp 220 en ultralysende infrarød galakse (ULIRG). ULIRGs er produktene av sammenslåing mellom galakser, som kan skape ildstorm fra stjernefødsel. Stjernelys fra de nye stjernene varmer opp det omkringliggende støvet, og får galaksen til å strålende strålende i infrarødt lys.

Bare en liten mengde synlig lys slipper ut gjennom den støvbelagte galaksen. Hvis astronomer hadde et uhindret syn på Arp 220 i synlig lys, ville galaksen skinne 50 ganger lysere enn vår Melkeveisgalakse på grunn av lyset fra dens enorme klynger og tilhørende stjernedannelse.

Arp 220 deler et slektskap med andre interaksjonelle galakser, for eksempel de velkjente antennegalaksene. Begge er produktene fra galaktiske fusjoner. Sammenslåingsprosessen i Arp 220 er imidlertid lenger enn i antennen. Faktisk, sa Wilson, kan man ikke engang se de to galakene som kombinerte for å utgjøre Arp 220. Radiodata viser to objekter med 1000 lysårs mellomrom som kan representere kjernene til de opprinnelige galakene.

Galaksen vil fortsette å produsere stjerneklynger til den tømmer all sin gass, noe som med dagens hastighet vil skje omlag 40 millioner år. Dette kan virke som lenge, men det er praktisk talt et øyeblikk for en prosess som skjer i galaktisk skala. Da vil Arp 220 se ut som elliptiske galakser sett i dag, som har lite gass. Noen av de gigantiske klyngene - de som nå er 100 millioner år gamle - vil fortsatt være der.

Galaksen er det 220. objektet i Halton Arps Atlas of Peculiar Galaxies.

Originalkilde: HubbleSite News Release

Pin
Send
Share
Send