Fyrværkeri i rummet? Astronomer sammenligner ”starbursts” fra en galakse, der befinder sig i stjernedannelsen, med et fyrværkeri i juli. Disse bursts opstår i et hurtigt og rasende tempo og lyser op i en region i kort tid, før de blinker ud. Men det er kun en del af historien. Arkiverede data fra Hubble-rumteleskopet viser, at starbursts - intense regioner med stjernedannelse - fejer over hele galaksen og holder 100 gange længere, end astronomer troede. Den længere varighed kan påvirke, hvordan dværg galakser ændrer sig over tid, og derfor kan kaste lys over galakseudviklingen.
En gruppe astronomer studerede tre dværggalakser, NGC 4163, NGC 4068 og IC 4662. Deres afstande spænder fra 8 millioner til 14 millioner lysår væk. Trioen er en del af en undersøgelse af starbursts i 18 nærliggende dværggalakser.
”Vores analyse viser, at starburst-aktivitet i en dværg galakse sker på verdensplan,” forklarer Kristen McQuinn fra University of Minnesota i Minneapolis og leder af undersøgelsen. "Der er lommer med intens stjerne dannelse, der forplantes i hele galaksen, som en streng fyrværker, der går af." Ifølge McQuinn ville varigheden af alle starburst-begivenheder i en enkelt dværggalakse være 200 til 400 millioner år.
Disse længere tidsskalaer er langt mere end 5 til 10 millioner år foreslået af astronomer, der har undersøgt stjernedannelse i dværggalakser. ”De kiggede kun på individuelle klynger og ikke på hele galaksen, så de antog, at starbursts i galakser varede i kort tid,” siger McQuinn.
Dværg galakser betragtes af mange astronomer som byggestenene i de store galakser, der ses i dag, så længden af starbursts er vigtig for at forstå, hvordan galakser udvikler sig.
”Astronomer er virkelig interesserede i at finde ud af trinnene i galakseudviklingen,” siger McQuinn. ”At udforske disse mindre galakser er vigtigt, fordi der ifølge populær teori oprettes store galakser fra fusionen af mindre, dværg galakser. Så forståelse af disse mindre stykker er en vigtig del af udfyldningen af det scenarie. ”
Med Hubble-data i høj opløsning var McQuinn og hendes team i stand til at udvælge individuelle stjerner i galakserne og måle deres lysstyrke og farve, to vigtige egenskaber astronomer bruger til at bestemme stjernernes aldre. Ved at bestemme stjernernes aldre kunne astronomerne rekonstruere starburst-historien i hver galakse.
To af galakserne, NGC 4068 og IC 4662, viser aktive, strålende starburst-regioner i Hubble-billederne. Det seneste starburst i den tredje galakse, NGC 4163, fandt sted for 200 millioner år siden og er forsvundet fra synet.
Holdet kiggede på regioner med høje og lave tætheder af stjerner og sammensatte et billede af starbursts. Galakserne lavede et par stjerner, når noget, måske et møde med en anden galakse, skubbede dem ind i højstjernetilstand. I stedet for at danne otte stjerner hvert tusinde år begyndte galakserne at fremstille 40 stjerner hvert tusinde år, hvilket er meget for en lille galakse, siger McQuinn. Den typiske dværg er 10.000 til 30.000 lysår bred. Til sammenligning er en galakse i normal størrelse som vores Mælkevej ca. 100.000 lysår bred.
For omkring 300 millioner til 400 millioner år siden forekom stjernedannelse i de ydre områder af galakserne. Derefter begyndte det at migrere indad, da eksplosioner af massive stjerner udløste ny stjernedannelse i tilstødende regioner. Starbursts forekommer stadig i de indre dele af NGC 4068 og IC 4662.
Den samlede varighed af starburst-aktivitet afhænger af mange faktorer, herunder mængden af gas i en galakse, fordelingen og densiteten af gassen og den begivenhed, der udløste starburst. En fusion eller en interaktion med en stor galakse kan for eksempel skabe en længere starburst-begivenhed end en interaktion med et mindre system.
McQuinn planlægger at udvide sin undersøgelse til en anden større prøve på mere end 20 galakser. ”At studere nærliggende dværggalakser, hvor vi kan se stjernerne i detaljer, vil hjælpe os med at fortolke observationer af galakser i det fjerne univers, hvor starbursts var meget mere almindeligt, fordi galakser havde mere gas til at gøre stjerner til,” forklarer McQuinn.
McQuinns resultater blev vist i 10. april-udgaven af The Astrophysical Journal.
Kilde: HubbleSite
