Astronomer troede oprindeligt, at bare en massiv stjerne klynge lyste lyst i en enorm stjerne, der danner region i Tarantula-tågen, også kendt som 30 Doradus. Et team af astronomer ledet af Elena Sabbi fra Space Telescope Science Institute bemærkede, at forskellige stjerner i den samme region var i forskellige aldre, med mindst en million år. Udover aldersforskellene bemærkede forskerne også to forskellige regioner, hvor den ene har det aflange "udseende" af en fusionerende klynge.
”Stjerner skal formes i klynger,” sagde Sabbi, ”men der er mange unge stjerner uden for 30 Doradus, der ikke kunne have dannet sig, hvor de er; de er muligvis blevet kastet ud med meget høj hastighed fra 30 Doradus selv. ”
Sabbi og hendes team var oprindeligt på udkig efter løbsk stjerner - hurtigt bevægende stjerner, der er blevet sparket ud af deres stjerneskoler, hvor de først dannede sig.
Men de bemærkede noget usædvanligt ved klyngen, når de så på fordelingen af de lavmasse stjerner, der blev opdaget af Hubble. Det var ikke sfærisk, som forventet, men har træk, der svarer til formen af to sammenflettede galakser, hvor deres figurer er langstrakte af tidevandstrykket.
Nogle modeller forudsiger, at kæmpe gasskyer, hvorfra stjerneklynger dannes, kan fragmenteres i mindre stykker. Når disse små stykker udfælder stjerner, kan de muligvis interagere og smelte sammen for at blive et større system. Dette samspil er, hvad Sabbi og hendes team synes, de observerer i 30 Doradus.
Der er også et usædvanligt stort antal løbne stjerner med høj hastighed omkring 30 Doradus, og efter at have set nærmere på klyngerne, tror astronomerne, at disse løbe stjerner blev udvist fra kernen i 30 Doradus som et resultat af de dynamiske interaktioner mellem de to stjerne klynger. Disse interaktioner er meget almindelige under en proces kaldet kernekollaps, hvor mere-massive stjerner synker til midten af en klynge ved dynamiske interaktioner med stjerner med lavere masse. Når mange massive stjerner har nået kernen, bliver kernen ustabil, og disse massive stjerner begynder at skubbe hinanden ud fra klyngen.
Den store klynge R136 i midten af den 30 Doradus-region er for ung til allerede at have oplevet et kernekollaps. Da kernekollaps i mindre systemer imidlertid er meget hurtigere, kan det store antal løbende stjerner, der er fundet i 30 Doradus-regionen, forklares bedre, hvis en lille klynge er fusioneret til R136.
Hele 30 Doradus-komplekset har været en aktiv stjernedannende region i 25 millioner år, og det er i øjeblikket ukendt, hvor meget længere denne region kan fortsætte med at skabe nye stjerner. Mindre systemer, der smelter sammen til større, kan hjælpe med at forklare oprindelsen af nogle af de største kendte stjerne klynger, sagde Sabbi og hendes team.
Opfølgningsundersøgelser vil se nærmere på området og i større skala for at se, om der er flere klynger, der interagerer med de observerede. Især den infrarøde følsomhed fra NASAs planlagte James Webb-rumteleskop (JWST) vil give astronomer mulighed for at se dybt ind i regionerne i Tarantula-tågen, som er skjult i fotografier med synligt lys. I disse områder er køligere og svagere stjerner skjult for synet inden i støv kokoner. Webb afslører bedre den underliggende befolkning af stjerner i tågen.
Den 30 Doradus-tåge er især interessant for astronomer, fordi det er et godt eksempel på, hvordan stjernedannende regioner i det unge univers kan have set ud. Denne opdagelse kunne hjælpe forskere med at forstå detaljerne om klyngedannelse og hvordan stjerner dannede sig i det tidlige univers.
Science Paper af: E. Sabbi, et al. (ApJL, 2012) (PDF-dokument)
Kilde: HubbleSite