Billedkredit: NRAO
En af de fjerneste galakser, der nogensinde er set, ser ud til at være midt i den ekstremt aktive stjernedannelse. Det har en stjerne dannelsesfrekvens 300 gange større end vores egen Mælkevej - 1.000 nye stjerner dannes hvert år. Opdagelsen blev gjort ved hjælp af National Science Foundation's Very Large Array radioteleskop.
Astronomer har opdaget en vigtig skiltning af hurtig stjernedannelse i en galakse 11 milliarder lysår fra Jorden, set som det var, da universet kun var 20 procent af sin nuværende alder. Ved hjælp af National Science Foundation's Very Large Array (VLA) radioteleskop fandt forskerne en enorm mængde tæt interstellar gas - miljøet, der kræves til aktiv stjernedannelse - i den største afstand, der endnu er opdaget.
En rasende gydning af ækvivalenten på 1.000 solskifte om året i en fjern galakse, der kaldes Cloverleaf, kan være typisk for galakser i det tidlige univers, siger forskerne.
"Dette er en stjernedannelsesfrekvens, der er mere end 300 gange større end i vores egen Mælkevej og lignende spiralgalakser, og vores opdagelse kan muligvis give vigtige oplysninger om dannelsen og udviklingen af galakser i hele universet," sagde Philip Solomon fra Stony Brook University i New York.
Mens råmaterialet til stjernedannelse er fundet i galakser i endnu større afstande, er Cloverleaf den langt mest fjerne galakse, der viser denne væsentlige signatur for stjernedannelse. Denne væsentlige signatur kommer i form af en specifik frekvens af radiobølger udsendt af molekyler af gashydrogencyanid (HCN).
"Hvis du ser HCN, ser du gas med den høje tæthed, der kræves for at danne stjerner," sagde Paul Vanden Bout fra National Radio Astronomy Observatory (NRAO).
Solomon og Vanden Bout arbejdede sammen med Chris Carilli fra NRAO og Michel Guelin fra Institut for Millimeter Astronomi i Frankrig. De rapporterede om deres resultater i 11. december-udgaven af det videnskabelige tidsskrift Nature.
I galakser som Mælkevejen er tæt gas, der spores af HCN, men hovedsagelig sammensat af brintmolekyler, altid forbundet med regioner med aktiv stjernedannelse. Hvad der er anderledes ved Cloverleaf er den enorme mængde tæt gas sammen med meget kraftig infrarød stråling fra stjernedannelsen. Ti milliarder gange solens masse er indeholdt i tætte, stjernedannende gasskyer.
”I den hastighed, som denne galakse ses at danne stjerner, vil den tætte gas blive brugt op på kun ca. 10 millioner år,” sagde Solomon.
Ud over at give astronomer et fascinerende glimt af et enormt udbrud af stjernedannelse i det tidlige univers hjælper den nye information om kløverbladet med at besvare et langvarigt spørgsmål om lyse galakser i den æra. Mange fjerne galakser har supermassive sorte huller ved deres kerner, og de sorte huller har ”centrale motorer”, der producerer lysemission. Astronomer har undret sig specifikt over de fjerne galakser, der udsender store mængder infrarødt lys, galakser som Cloverleaf, der har et sort hul og en central motor.
”Er dette lyse infrarøde lys forårsaget af den sorte huldrevne kerne i galaksen eller af et stort udbrud af stjernedannelse? Det har været spørgsmålet. Nu ved vi, at i mindst et tilfælde produceres meget af det infrarøde lys ved intens stjernedannelse, ”sagde Carilli.
Den hurtige stjernedannelse, kaldet et starburst, og det sorte hul genererer begge det lyse infrarøde lys i Cloverleaf. Starburst er en vigtig begivenhed i dannelsen og udviklingen af denne galakse.
"Denne detektion af HCN giver os et unikt nyt vindue, gennem hvilket vi kan studere stjernedannelse i det tidlige univers," sagde Carilli.
National Radio Astronomy Observatory er en facilitet fra National Science Foundation, der drives under samarbejdsaftale af Associated Universities, Inc.
Original kilde: NRAO nyhedsmeddelelse
