Det ser ud til at være logisk at antage, at mængden af kugleklynger for længe siden steg i vores galakse under stjernefremkaldende frenzies kaldet 'starbursts'. Men en ny computersimulering viser netop det modsatte: For 13 milliarder år siden kunne starbursts faktisk have ødelagt mange af de kugleformede klynger, som de var med til at skabe.
”Det er ironisk at se, at starbursts kan producere mange unge stjerneklynger, men på samme tid også ødelægge de fleste af dem,” sagde Dr. Diederik Kruijssen fra Max Planck Institute for Astrophysics. ”Dette forekommer ikke kun i galakse-kollisioner, men bør forventes i ethvert starburst-miljø”
Astronomer har spekuleret på, hvorfor i hele universet indeholder typiske kugleformede stjerneklynger omtrent det samme antal stjerner. I modsætning hertil kan meget yngre stjerneklynger indeholde næsten ethvert antal stjerner, fra færre end 100 til mange tusinder.
Den nye computersimulering af Kruijssen og hans team foreslår, at denne forskel kunne forklares med de forhold, under hvilke globulære klynger dannede sig tidligt i udviklingen af deres værtsgalakser.
I det tidlige univers var starbursts almindelige. Store galakser var i klynger, og kollisioner forekom ofte. Computersimuleringen viste, at der under stjerneburst, stadig gas, støv og stjerner blev skåret rundt fra galakse-kollisionen, med tyngdekraften på de kugleformede klynger konstant ændrede sig. Dette var nok til at skære de fleste af de kugleformede klynger fra hinanden, og kun de største var stærke nok til at overleve. Simuleringerne viste, at de fleste af stjerneklyngerne blev ødelagt kort efter deres dannelse, da det galaktiske miljø stadig var meget fjendtligt over for de unge klynger. Men efter at miljøet er roet, har de overlevende kugleklynger overlevet - lever nu roligt - og vi kan stadig nyde deres skønhed.
I deres papir siger astronomerne, at dette forklarer, hvorfor antallet af stjerner indeholdt i kugleformede klynger er omtrent det samme på tværs af hele universet. ”Det giver derfor perfekt mening, at alle kugleformede klynger har omtrent det samme store antal stjerner,” sagde Kruijssen. ”Deres mindre brødre og søstre, der ikke indeholdt så mange stjerner, var dømt til at blive ødelagt.”
Kruijssen og hans team sagde, at selv om de meget lyseste og største klynger var i stand til at overleve galakse-kollisionen på grund af deres egen tyngdepunkt, blev mange mindre klynger effektivt ødelagt af de hurtigt skiftende tyngdekræfter.
Det faktum, at kugleklynger er sammenlignelige overalt, tyder på, at miljøerne, de dannede sig i, var meget ens, uanset den galakse, de i øjeblikket bor i. Kruijssen og hans team siger, at kugleklynger derfor kan bruges til at kaste mere lys over, hvordan de første generationer af stjerner og galakser blev født.
”I det nærliggende univers er der flere eksempler på galakser, der for nylig har gennemgået store udbrud af stjernedannelse,” sagde Kruijssen. ”Det burde derfor være muligt at se den hurtige ødelæggelse af små stjerneklynger i aktion. Hvis dette virkelig findes ved nye observationer, vil det bekræfte vores teori om kugleklyngenes oprindelse. ”
Denne nye konstatering kan også binde sig sammen med andre nylige fund fra Spitzer og ESO om, at starburst-aktivitet kun kan have varet omkring 100 millioner år og måske også er blevet afskåret, når sorte huller dannede sig i centrum af galakser.
Kilde: Max-Planck Institute for Astrophysics. Papir: Kruijssen et al., "Formation versus ødelæggelse: udviklingen af stjerneklyngebestanden i galaksefusioner"
