Billedkredit: Hubble
Astronomer har opdaget et antal unge stjerneklynger, der er spredt omkring en meget gammel elliptisk galakse - dette bestrider den etablerede teori om, at gamle galakser kun indeholder ældre stjerner. Holdet brugte Hubble-rumteleskopet og ESO Very Large Telescope til at tage en serie billeder af galaksen NGC 4365, og de var i stand til at identificere stjerneklynger, der kun var nogle få milliarder år gamle, mens størstedelen var over 12 milliarder år gammel . Hvorfor galaksen indeholder en sådan kombination af unge og gamle stjerner, er stadig et mysterium.
Ved at kombinere data fra NASA / ESA Hubble-rumteleskopet og ESO Very Large Telescope (VLT) har en gruppe europæiske og amerikanske astronomer gjort en stor opdagelse. De har identificeret et stort antal 'unge' stjerneklynger i en gammel elliptisk galakse.
For første gang har det været muligt at identificere flere forskellige perioder med stjernedannelse i en så gammel galakse. Elliptiske galakser har altid været betragtet som at have gennemgået en tidlig stjernedannende periode og derefter at være blottet for stjernedannelse. Kombinationen af de bedste og største teleskoper i rummet og på jorden har dog nu tydeligt vist, at der er mere end møder øjet.
Indeholder elliptiske galakser kun gamle stjerner?
En af udfordringerne ved moderne astronomi er at forstå, hvordan galakser - store systemer med stjerner, gas og støv - danner og udvikler sig. Hvornår dannede de fleste af stjernerne i universet sig? Skete dette på et meget tidligt tidspunkt inden for et par milliarder år efter Big Bang? Har et betydeligt antal af de stjerner, vi nu ser, dannet meget mere for nylig?
Spektakulære kollisioner mellem galakser finder sted hele tiden, hvilket udløser dannelse af tusinder eller endda millioner af stjerner. Når man ser på universet som helhed, findes de fleste af dets stjerner imidlertid i elliptiske galakser, hvis samlede udseende indtil videre har ført til, at vi tro, at de og deres stjerner og også er gamle.
Disse elliptiske galakser skinner med den diffuse, rødlige glød, der normalt er forbundet med stjerner, der er mange tusinde millioner år gamle. Hvad er den underliggende blanding af stjerner, der producerer dette ældre udseende? Kunne et betydeligt antal meget yngre stjerner ”gemme sig” blandt de ældre?
Detaljerede observationer med verdens førende teleskoper har nu kastet nyt lys på dette centrale spørgsmål om adfærd for nogle af de største byggesten i universet.
Kosmisk paleonthology
For at bryde den stellare ‘cocktail’ i elliptiske galakser ned i dens forskellige bestanddele, observerede et team af europæiske og amerikanske astronomer massive stjerneklynger i og omkring nærliggende galakser. Disse "kugleformede" klynger, såkaldte på grund af deres form, findes i stort antal omkring alle observerede galakser og danner et slags 'skelet' inden for deres værtsgalakser. Disse 'knogler' får et aftryk for hver episode af stjernedannelse, de gennemgår. Ved at læse aldringerne af de kugleformede klynger i en galakse er det muligt at identificere fortidens epoke (r) med aktiv stjernedannelse i en galakse.
Aflæser aftryk og deducerer fordelingen af aldre i de kugleformede klynger, kan astronomer afsløre, når mange af stjernerne i elliptiske galakser dannede sig. Dette svarer til den måde, hvorpå en paleontolog bruger dinosaurers skelet til at udlede oplysninger om den æra, hvor de levede.
En overraskende opdagelse
Holdet kombinerede billeder af et antal galakser fra Hubbles bredt felt og planetarisk kamera 2 med infrarøde billeder opnået fra multimodus ISAAC-instrumentet på 8,2 m VLT Antu-teleskopet ved ESO Paranal Observatory (Chile). Til deres store overraskelse opdagede de, at mange af de kugleformede klynger i en af disse galakser, NGC 4365, et medlem af den store jomfruen klynge af galakser, kun var nogle få tusind millioner år gamle, meget yngre end de fleste af de andre stjerner i denne galakse (ca. 12 tusind millioner år gammel).
Astronomerne kunne identificere tre hovedgrupper af stjerneklynger. Der er en gammel befolkning af klynger af metalfattige stjerner, nogle klynger af gamle, men metalrige stjerner, og nu, set for første gang, en population af klynger med unge og metalrige stjerner.
Disse resultater er fuldt ud bekræftet af spektroskopiske observationer, der blev foretaget med et andet af verdens gigantiske teleskoper, det 10 meter store Keck på Hawaii.
”Det er en stor fornøjelse at se to projekter, der helt eller delvis finansieres af Europa - VLT og Hubble - arbejder sammen for at få et så vigtigt videnskabeligt resultat”, siger Piero Benvenuti, ESA Hubble-projektforsker. "Synergien mellem de mest avancerede jord- og rumteleskoper beviser fortsat dens effektivitet og baner vejen for imponerende nye opdagelser, som ellers ikke ville være mulige."
Opdagelsen af unge kugleformede klynger inden for gamle galakser er overraskende, da stjernerne i de gigantiske elliptiske galakser indtil nu blev antaget at have dannet sig i en enkelt periode tidligt i universets historie. Det er nu klart, at nogle af galakserne muligvis skjuler deres ægte natur og faktisk har oplevet meget nyere perioder med større stjernedannelse.
Original kilde: ESA News Release
