Πυροτεχνήματα στο διάστημα; Οι αστρονόμοι συγκρίνουν τις «εκρήξεις αστεριών» από έναν γαλαξία που βρίσκεται στη βροχή του σχηματισμού αστεριών με μια επίδειξη πυροτεχνημάτων της 4ης Ιουλίου. Αυτές οι εκρήξεις συμβαίνουν με γρήγορο και εξαγριωμένο ρυθμό, φωτίζοντας μια περιοχή για σύντομο χρονικό διάστημα πριν από το μάτι. Αλλά αυτό είναι μόνο μέρος της ιστορίας. Τα αρχειοθετημένα δεδομένα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble δείχνουν ότι οι εκρήξεις των αστεριών - έντονες περιοχές σχηματισμού αστεριών - σαρώνουν ολόκληρο τον γαλαξία και διαρκούν 100 φορές περισσότερο από ό, τι πίστευαν οι αστρονόμοι. Η μεγαλύτερη διάρκεια μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι νάνοι γαλαξίες αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και επομένως μπορεί να ρίξει φως στην εξέλιξη των γαλαξιών.
Μια ομάδα αστρονόμων μελέτησε τρεις νάνους γαλαξίες, NGC 4163, NGC 4068 και IC 4662. Οι αποστάσεις τους κυμαίνονται από 8 εκατομμύρια έως 14 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Το τρίο αποτελεί μέρος μιας έρευνας για αστέρια σε 18 κοντινούς γαλαξίες νάνων.
«Η ανάλυσή μας δείχνει ότι η δραστηριότητα των αστεριών σε έναν γαλαξία νάνου συμβαίνει σε παγκόσμια κλίμακα», εξηγεί η Kristen McQuinn του Πανεπιστημίου της Μινεσότα στη Μινεάπολη και ηγέτης της μελέτης. "Υπάρχουν τσέπες έντονου σχηματισμού αστεριών που διαδίδονται σε ολόκληρο τον γαλαξία, σαν να ξεκινούν μια σειρά από κροτίδες". Σύμφωνα με τον McQuinn, η διάρκεια όλων των εκδηλώσεων με αστέρια σε έναν γαλαξία νάνου θα ήταν συνολικά 200 εκατομμύρια έως 400 εκατομμύρια χρόνια.
Αυτά τα μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα είναι πολύ περισσότερα από τα 5 εκατομμύρια έως 10 εκατομμύρια χρόνια που προτείνουν οι αστρονόμοι που έχουν μελετήσει τον σχηματισμό αστεριών σε νάνους γαλαξίες. «Κοίταζαν μόνο μεμονωμένα σμήνη και όχι ολόκληρο τον γαλαξία, οπότε υπέθεσαν ότι οι εκρήξεις των αστεριών στους γαλαξίες διήρκεσαν για μικρό χρονικό διάστημα», λέει ο McQuinn.
Οι νάνοι γαλαξίες θεωρούνται από πολλούς αστρονόμους ως τα δομικά στοιχεία των μεγάλων γαλαξιών που παρατηρούνται σήμερα, οπότε το μήκος των αστεριών είναι σημαντικό για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίσσονται οι γαλαξίες.
«Οι αστρονόμοι ενδιαφέρονται πραγματικά να μάθουν τα βήματα της εξέλιξης του γαλαξία», λέει ο McQuinn. «Η εξερεύνηση αυτών των μικρότερων γαλαξιών είναι σημαντική επειδή, σύμφωνα με τη δημοφιλή θεωρία, οι μεγάλοι γαλαξίες δημιουργούνται από τη συγχώνευση μικρότερων, νάνων γαλαξιών. Έτσι, η κατανόηση αυτών των μικρότερων κομματιών είναι ένα σημαντικό μέρος της συμπλήρωσης αυτού του σεναρίου. "
Με τα δεδομένα υψηλής ανάλυσης Hubble, η McQuinn και η ομάδα της κατάφεραν να διαλέξουν μεμονωμένα αστέρια στους γαλαξίες και να μετρήσουν τη φωτεινότητα και το χρώμα τους, δύο σημαντικά χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να προσδιορίσουν τις αστρικές ηλικίες. Με τον καθορισμό των ηλικιών των αστεριών, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να ανακατασκευάσουν την ιστορία της έκρηξης αστεριών σε κάθε γαλαξία.
Δύο από τους γαλαξίες, NGC 4068 και IC 4662, δείχνουν ενεργές, λαμπρές περιοχές με αστέρι στις εικόνες του Χαμπλ. Το πιο πρόσφατο αστέρι στον τρίτο γαλαξία, το NGC 4163, συνέβη πριν από 200 εκατομμύρια χρόνια και έχει ξεθωριάσει από την θέα.
Η ομάδα εξέτασε περιοχές με υψηλή και χαμηλή πυκνότητα αστεριών, συγκεντρώνοντας μια εικόνα των αστεριών. Οι γαλαξίες έφτιαχναν μερικά αστέρια, όταν κάτι, ίσως μια συνάντηση με έναν άλλο γαλαξία, τα ώθησε σε λειτουργία υψηλής δημιουργίας αστεριών. Αντί να σχηματίζουν οκτώ αστέρια κάθε χίλια χρόνια, οι γαλαξίες άρχισαν να δημιουργούν 40 αστέρια κάθε χίλια χρόνια, κάτι που είναι πολύ για έναν μικρό γαλαξία, λέει ο McQuinn. Ο τυπικός νάνος έχει πλάτος 10.000 έως 30.000 έτη φωτός. Συγκριτικά, ένας γαλαξίας κανονικού μεγέθους όπως ο Γαλαξίας μας έχει πλάτος περίπου 100.000 έτη φωτός.
Πριν από περίπου 300 εκατομμύρια έως 400 εκατομμύρια χρόνια σχηματισμός αστεριών εμφανίστηκε στις εξωτερικές περιοχές των γαλαξιών. Στη συνέχεια άρχισε να μεταναστεύει προς τα μέσα καθώς εκρήξεις τεράστιων αστεριών πυροδότησαν νέο σχηματισμό αστεριών σε παρακείμενες περιοχές. Ανεμογεννήτριες εξακολουθούν να συμβαίνουν στα εσωτερικά μέρη των NGC 4068 και IC 4662.
Η συνολική διάρκεια της δραστηριότητας της έκρηξης αστεριών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ποσότητα αερίου σε έναν γαλαξία, η κατανομή και η πυκνότητα του αερίου και το συμβάν που πυροδότησε την έκρηξη αστεριών. Μια συγχώνευση ή μια αλληλεπίδραση με έναν μεγάλο γαλαξία, για παράδειγμα, θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα μεγαλύτερο συμβάν αστέρι από μια αλληλεπίδραση με ένα μικρότερο σύστημα.
Η McQuinn σχεδιάζει να επεκτείνει τη μελέτη της σε ένα άλλο μεγαλύτερο δείγμα με περισσότερους από 20 γαλαξίες. «Η μελέτη κοντινών γαλαξιών νάνων, όπου μπορούμε να δούμε τα αστέρια με μεγάλη λεπτομέρεια, θα μας βοηθήσει να ερμηνεύσουμε τις παρατηρήσεις των γαλαξιών στο μακρινό σύμπαν, όπου οι αστρικές εκρήξεις ήταν πολύ πιο συχνές επειδή οι γαλαξίες είχαν περισσότερο αέριο για να φτιάξουν αστέρια», εξηγεί ο McQuinn.
Τα αποτελέσματα του McQuinn εμφανίστηκαν στο τεύχος 10 Απριλίου του The Astrophysical Journal.
Πηγή: HubbleSite
