Portal v vesolje

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Herschel razkriva, kako je nastala večina zvezd v vesolju

E-pošta natisni PDF

Herschel_GOODS-N_200sqAli galaksije oblikujejo svoje zvezde v divjih in razburkanih medsebojnih trkih ali prek enakomernih in blagih procesov? Astronomi so ob pregledu na tisoče galaksij prek zadnjih 11 milijard let kozmične zgodovine z vesoljskim observatorijem Herschel Evropske vesoljske agencije prvič lahko odgovorili na to večno vprašanje. V nasprotju s prepričanjem, ki je veljalo prej, novi podatki razkrivajo, da se je večina zvezd, ki je kdajkoli nastala v vesolju, izoblikovala na miren način.

Danes galaksije ustvarjajo zvezde v precej lagodnem tempu, kot je sklepati iz njihovih opazovanj v današnjem vesolju. V Rimski cesti vsako leto nastane povprečno samo peščica novih, Soncu podobnih zvezd. Občasne dinamične interakcije med masivnimi galaksijami lahko sprožijo močan porast nastajanja zvezd in povzročijo, da se njihova zvezdna masa hitro poveča. Vendar so v današnji kozmični epohi takšni dogodki izjemno redki.

Kaj pa v preteklosti? So galaksije pogosteje doživljaje podobne ognjene faze povečanega nastajanja zvezd ali pa so zvezde vedno proizvajale postopno in enakomerno? Z opazovanjem najbolj oddaljenih galaksij lahko astronomi pokukajo daleč v preteklost vesolja in zberejo nove podatke, da bi prišli do odgovora. Vesoljski observatorij Herschel je edinstveno orodje za takšne raziskave, saj se njegov spektralni razpon odlično ujema z razponom infrardečih valovnih dolžin, kjer galaksije, v katerih nastajajo zvezde, oddajajo velik del svojega sevanja.

Pred Herschelom so opazovanja nakazovala, da je bil porast nastajanja zvezd ob trkih galaksij morda poglavitni mehanizem nastajanja zvezd v preteklosti. Ta pogled je podpiralo tudi dejstvo, da so bila spajanja galaksij dejansko pogostejša v začetnih fazah vesolja. Ob novih podatkih, ki jih je zbral Herschel, pa si morajo znanstveniki znova ogledati njihovo vlog v kontekstu nastajanja zvezd.

»Ugotovili smo, da je bil prispevek trkov pri nastanku zvezd zelo majhen v praktično vseh obdobjih vesolja in da velika večina galaksij proizvaja zvezde v veliko mirnejših procesih,« pojasnjuje David Elbaz, ki je vodil raziskave nastajanja zvezd v več kot 2000 galaksijah. Študija temelji na zelo daljnih Herschelovih slikah, ki jih je posnel na samem robu svojih zmogljivosti. Kotna ločljivost Herschelovega velikega teleskopa je omogočila obširnejši popis galaksij, kot smo ga imeli na voljo doslej, kjer so prevladovale svetle galaksije s povečanim nastajanjem zvezd in vodile k nepravilnim zaključkom.

»Galaksije, ki smo jih proučili, segajo čez obdobje, dolgo 11 milijard let, kar je 80 odstotkov njegove trenutne starosti. Presenetljivo je, da njihovo infrardeče sevanje izkazuje precej podobne lastnosti v izjemno dolgih časovnih obdobjih,« je dejal Elbaz.

Raziskava proučuje povezavo med skupno količino oddanega infrardečega sevanja galaksij, ki nakazuje njihovo dejavnost proizvodnje zvezd, z infrardečim sevanjem z valovno dolžino okoli 8 mikronov. Slednje je posledica molekul policikličnih aromatičnih ogljikovodikov (PAH), z ogljikom bogatih prašnih zrn, ki naseljujejo medzvezdni prostor in nakazujejo prostorski obsega predelov galaksije, kjer nastajajo zvezde. Prav pri teh dveh valovnih dolžinah dva glavna načina nastanka zvezd pustita svoj podpis.

Pri trkih galaksij se povečano nastajanje zvezd dogaja v zelo kompaktnih predelih galaksije in oddaja močan tok ionizirnega ultravijoličnega sevanja. To uničuje molekule PAH, kar ima za posledico šibko oddajanje pri 8 mikronih. V nasprotju s tem pa je takrat, ko galaksije proizvajajo zvezde v mirnejših procesih, nastanek zvezd razporejen po vseh galaksiji in seva manj močan ionizirni tok. Takšna okolja ohranijo večje količine molekul PAH in zato močneje oddajajo pri 8 mikronih.

Raziskava je pokazala, da večina galaksij (okoli 80 odstotkov) kaže tesno korelacijo med tema dvema infrardečima pokazateljema neodvisno od njihove oddaljenosti od nas ali skupnega sija, s čimer nakazuje obstoj »infrardeče glavne veje« za galaksije, v katerih nastajajo zvezde. Porast nastajanja zvezd leži izven tega razmerja in skupno predstavlja samo kakih 20 odstotkov virov v vseh raziskanih epohah. »Vidimo, da je nastanek zvezd, ki jih sproži trk galaksij, samo obroben proces v vesolju. Celo galaksije, ki zvezde proizvajajo zelo učinkovito, so samo dejavnejše različice 'normalnih' galaksij, kot je Rimska cesta,« pojasnjuje Elbaz.

»Herschel je bil zasnovan prav z raziskovanjem kozmične zgodovine nastanka zvezd v mislih,« pravi Göran Pilbratt, ki sodeluje pri projektu. »Razprava o vlogi trkov galaksij pri nastanku zvezd je trajala že več let in ti osupljivi podatki zdaj dajejo zelo zanimive in nepričakovane rezultate,« je zaključil.

Vir: ESA

 

Podporniki:

     


Dan in noč
Dan in noč
Zvezdna karta
Zvezdna karta
Observatorij Črni Vrh
Luna
Trenutna faza (vir USNO):
Luna
Več o fazah in položaju
Sonce - Mauna Loa
Sonce - Mauna Loa
Sonce - SOHO
Sonce - SOHO Lasco C2 EIT 284 Lasco C3 MDI
Sončne pege
Sončne pege
Severni in južni sij
aurora

Efemeride
12.12.2018 23:23 CET
12.12.2018 22:23 UT
Sonce vzide 07:35 
zaide 16:16 
Luna vzide 11:15 
zaide 21:05 
Planeti (vir: Spika)
Angleški portal v vesolje
Amaterska slika dneva
Amaterska slika dneva
NASA - Slika dneva
ESO - Slika tedna
Hubble - Slika tedna
Kje je ISS?
Kje je ISS?
Osončje
Osončje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost