Billedkredit: Hubble
Et internationalt team af astronomer har samlet nye beviser til støtte for ”domino-teorien” om stjernedannelse; at stjernedannelse forekommer i rækkefølge i galakser drevet af bevægelser af gas og stjerner i kernen. Et nyt instrument, der er knyttet til det 8m Gemini sydteleskop, kaldet CIRPASS, lod astronomerne måle sammensætningen af en hel række stjerner i midten af galaksen M83. En detaljeret analyse af dataene er nu i gang.
Et internationalt team af astronomer har brugt et unikt instrument på 8m Gemini South Telescope til at bestemme alderen på stjerner over den centrale region af den spærrede spiral galakse, M83. Foreløbige resultater giver de første tip af en domino-model for stjernedannelse, hvor stjernedannelse forekommer i en tidssekvens, drevet af bevægelser af gas og stjerner i den centrale bjælke.
Det nye instrument, kaldet CIRPASS, producerer samtidig 500 spektre taget fra hele regionen af interesse, der fungerer som en række 'fingeraftryk'. Kodet i disse 'fingeraftryk' er ikke kun al den information, teamet krævede for at bestemme, hvornår der blev dannet individuelle grupper af stjerner, men også information om deres bevægelser og kemiske egenskaber. Dr. Johan Knapen, projektmedforsker, 'Den unikke kombination af et avanceret instrument som CIRPASS med et af de mest kraftfulde teleskoper, der er tilgængelige, giver os nu virkelig sensationelle observationer.'
M83 er en storslået design spiralgalakse, der gennemgår en intens udbrud af stjernedannelse i dens centrale barregion. Billeder i stor skala af det synlige lys fra galaksen taget med jordbaserede teleskoper viser en udtalt bjælke over midten af galaksen) betragtes som den diagonale hvide struktur i figur 1. Astronomer mener, at det er påvirkningen af denne bar, der fører en koncentration af gas i de centrale regioner i galaksen, hvorfra stjerner er født. 'Den centrale region af M83 er indhyllet i støv, men ved at bruge CIRPASS, der fungerer i det infrarøde, ikke det synlige, er vi i stand til at se gennem dette støv og undersøge de skjulte fysiske processer, der arbejder i galaksen,' sagde Dr. Ian Parry, leder af CIRPASS-instrumenteringsteamet.
To konkurrerende teorier stræber efter at forklare burst of star formation i centrum af galaksen, M83. En teori antyder, at stjerner dannes tilfældigt over hele den nukleare region. En anden model, der er favoriseret af det observationshold, foreslår, at stjernedannelse udløses af søjlestrukturen. I denne model forårsager rotation af gas og stjerner i stangen, at stjerner dannes sekventielt på en domino-måde.
Ved hjælp af en teknik, der først blev demonstreret af Dr. Stuart Ryder og kolleger, søgte teamet efter en brintemissionsfunktion, Paschen-beta-linjen, inden for galaksens 'fingeraftryk'. Målingen af denne funktion indikerer tilstedeværelsen af varme unge stjerner. Ved at sammenligne styrken af Paschen-beta-emissionen med mængden af absorption fra kulilte (opstå i de kølige atmosfære fra gamle kæmpe stjerner) er holdet i stand til at bestemme stjernernes alder i hver region af galaksen. 'En detaljeret analyse af dataene er i gang, men de første resultater antyder en kompliceret række af stjernedannelse,' sagde Dr. Robert Sharp, instrumentstøtteforsker med CIRPASS.
Foreløbig analyse af andre emissionsfunktioner (på grund af Paschen-beta og ioniseret jern) afslørede et potentielt spændende resultat. ‘Ioniseret jern gør det muligt for os at spore forbi supernovaeksplosioner. Observationerne indikerer, at energi fra eksploderende stjerner (supernovaer) muligvis kan ledes til regioner med uforstyrret gas, der forårsager yderligere massiv stjernedannelse. ”Sagde Dr. Stuart Ryder, grundlæggende efterforsker.
Mens nogle medlemmer af instrumentteamet præsenterer deres arbejde på Royal Society Science Exhibition i London, er CIRPASS tilbage på Gemini South Telescope i Chile og udfører det næste sæt observationer.
Original kilde: Cambridge News Release
