Nowa galaktyka rzuca światło na sposób formowania się gwiazd

Szczegółowe obserwacje gazu molekularnego w pływowej galaktyce karłowatej mają istotny wpływ na nasze zrozumienie, w jaki sposób powstają gwiazdy.

Wiele wiadomo o galaktykach. Wiemy na przykład, że znajdujące się w nich gwiazdy są ukształtowane w mieszaniny starego pyłu gwiezdnego i cząsteczek zawieszonych w gazie. Tajemnicą pozostaje jednak proces, który prowadzi do połączenia tych prostych elementów w celu utworzenia nowej gwiazdy.

Teraz jednak międzynarodowy zespół naukowców poczynił znaczący krok w kierunku zrozumienia, w jaki sposób gazowa zawartość galaktyki organizuje się w gwiazdy nowej generacji.

Ich odkrycia mają istotny wpływ na nasze zrozumienie, w jaki sposób gwiazdy powstały w pierwszych dniach istnienia Wszechświata, kiedy zderzenia galaktyk były częste i dramatyczne, a formowanie się gwiazd i galaktyk zachodziło bardziej aktywnie niż obecnie.

W tym badaniu naukowcy wykorzystali ALMA – sieć radioteleskopów połączonych w jeden, mega teleskop – do obserwacji rodzaju galaktyki zwanej pływową galaktyką karłowatą (TDG – tidal dwarf galaxy). TDG wyłaniają się z gruzów dwóch starszych galaktyk zderzających się z dużą siłą. Są to aktywne systemy gwiazdotwórcze i dziewicze środowiska dla naukowców próbujących połączyć wczesne dni innych galaktyk, w tym naszej własnej Drogi Mlecznej (której wiek ocenia się na 13,6 mld lat).

„Mała galaktyka, którą badaliśmy, narodziła się w gwałtownej, bogatej w gaz galaktycznej kolizji i oferuje nam unikalne laboratorium do badania fizyki powstawania gwiazd w ekstremalnych środowiskach” – powiedziała współautorka pracy, prof. Carole Mundell, kierownik działu astrofizyki w University of Bath.

Dzięki obserwacjom naukowcy dowiedzieli się, że obłoki molekularne TDG są podobne do tych występujących w Drodze Mlecznej, zarówno pod względem wielkości jak i zawartości. Sugeruje to, że w całym Wszechświecie zachodzi uniwersalny proces formowania się gwiazd.

Nieoczekiwanie jednak TDG w badaniu (oznaczona jako TDG J1023+1952), również wykazywała obfitość rozproszonego gazu. W Drodze Mlecznej obłoki gazu są zdecydowanie najbardziej znanymi fabrykami gwiazdotwórczymi.

„Fakt, że gaz molekularny pojawia się zarówno w postaci chmur, jak i gazu rozproszonego, był zaskoczeniem” – powiedziała prof. Mundell.

Dr Miguel Querejeta z OAN w Hiszpanii i główny autor badania dodał: „Obserwacje ALMA zostały wykonane z wielką precyzją, więc możemy z całą pewnością stwierdzić, że udział rozproszonego gazu jest znacznie wyższy w badanej przez nas pływowej galaktyce karłowatej niż typowo znajdowany w zwyczajnej galaktyce. To najprawdopodobniej oznacza, że większość gazu molekularnego w tej TDG nie bierze udziału w procesie tworzenia się gwiazd, co kwestionuje popularne przypuszczenia dotyczące powstawania gwiazd.”

Ze względu na ogromną odległość, jaka dzieli TDG J1023+1952 od Ziemi – ok. 50 mln lat świetlnych – pojedyncze obłoki gazu molekularnego wyglądają jak maleńkie obszary na niebie, gdy są oglądane nieuzbrojonym okiem. Jednak ALMA ma moc rozróżniania najmniejszych szczegółów.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Bath

Vega

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *