Образуването на звезди е едно от най-основните феномени във Вселената. Вътре в звездите изначалният материал от Големия взрив се преработва в по-тежки елементи, които наблюдаваме днес. В разширената атмосфера на някои видове звезди тези елементи се комбинират в по-сложни системи като молекули и прахови зърна, градивни елементи за нови планети, звезди и галактики и в крайна сметка - за живот. Насилните процеси за образуване на звезди позволяват иначе тъпите галактики да греят в мрака на дълбокото пространство и да ги правят видими за нас на големи разстояния.
Образуването на звезди започва с разпадането на най-плътните части на междузвездни облаци, региони, които се характеризират със сравнително висока концентрация на молекулен газ и прах като комплекса на Орион (ESO PR Photo 20/04) и региона на Галактическия център (съобщение на ЕСО 26 / 03). Тъй като този газ и прах са продукти на по-ранно образуване на звезди, трябва да е имало ранна епоха, когато те все още не са съществували.
Но как тогава са се образували първите звезди? Всъщност, да се опише и обясни „първичното образуване на звезди“ - без молекулни газове и прах - е голямо предизвикателство в съвременната астрофизика.
Особен клас сравнително малки галактики, известни като „Галактики на синьото джудже“, вероятно предоставят наблизо и съвременни примери за това, което може да се е случило в ранната Вселена по време на формирането на първите звезди. Тези галактики са бедни на прах и по-тежки елементи. Те съдържат междузвездни облаци, които в някои случаи изглеждат доста подобни на онези първични облаци, от които са се образували първите звезди. И въпреки това, въпреки относителната липса на прах и молекулярни газове, които образуват основните съставки за образуване на звезди, както го познаваме от Млечния път, тези Галактики на синьото джудже понякога са много активни райони, образуващи звезди. По този начин, изучавайки тези области, можем да се надяваме да разберем по-добре звездообразуващите процеси в ранната Вселена.
Много активно образуване на звезди в NGC 5253
NGC 5253 е една от най-близките от известните галактики на Синьото джудже; тя се намира на разстояние около 11 милиона светлинни години в посока на южното съзвездие Кентавър. Преди време група европейски астрономи [1] решиха да разгледат по-отблизо този обект и да проучат образуващите звезди процеси в първобитната среда на тази галактика.
Вярно е, че NGC 5253 съдържа някои прах и по-тежки елементи, но значително по-малко от нашата собствена галактика Млечен път. Въпреки това, той е доста екстремен като място на интензивно образуване на звезди, обилна „звездна избухлива галактика“ в астрономическата терминология и основен обект за подробни проучвания на широкомащабно звездно образуване.
ESO PR Photo 31a / 04 осигурява впечатляващ изглед на NGC 5253. Това композитно изображение се основава на близко инфрачервено излъчване, получено с многомодовия инструмент ISAAC, монтиран на 8,2-метровия телескоп VLT Antu в обсерваторията ESO Paranal (Чили) , както и две изображения в оптичната вълна, получени от архива на данни на космическия телескоп Хъбъл (намира се на ESO Garching). VLT изображението (в K-диапазона при дължина на вълната 2,16 µm) е кодирано червено, HST изображенията са сини (V-лента при 0,55 µm) и зелени (I-лента при 0,79 µm), съответно.
Огромната способност за събиране на светлина и финото оптично качество на VLT направи възможно получаването на много подробно близко инфрачервено изображение (вж. PR Photo 31b / 04) по време на експозиция, продължила само 5 минути. Отличните атмосферни условия на Паранал по време на наблюдението (виждайки 0,4 арсек.) Позволяват комбинирането на данни от космическа и наземна основа в цветна снимка на този интересен обект.
В западната (дясната) страна на галактиката се вижда основна прахова лента, но петна от прах се виждат навсякъде, заедно с голям брой цветни звезди и звездни клъстери. Различните цветови нюанси са показателни за възрастта на предметите и степента на затъмняване от междузвезден прах. Близо инфрачервеното VLT изображение прониква в праховите облаци много по-добре от оптичните HST изображения, а някои дълбоко вградени обекти, които не са разпознати в оптиката, следователно изглеждат като червени в комбинираното изображение.
Измервайки размера и инфрачервената яркост на всеки от тези „скрити“ обекти, астрономите успяха да различат звездите от звездни клъстери; те наброяват не по-малко от 115 клъстера. Възможно е да се получат и техните възрасти - около 50 от тях са много млади в астрономическо отношение, по-малко от 20 милиона години. Разпределението на масите на клъстерните звезди се събира, наблюдавано в струпвания в други звездни изблици, но големият брой млади клъстери и звезди е изключителен в галактика, малка колкото NGC 5253.
Когато изображенията са получени от NGC 5253 при прогресивно по-големи дължини на вълната, вж. ESO PR Photo 31c / 04, която е направена с VLT в лентата L (дължина на вълната 3,7? M), галактиката изглежда доста различно. Той вече не показва богатството на източници, които се виждат в изображението на K-лентата и сега е доминиран от един ярък обект. Чрез голям брой наблюдения в различни области на дължината на вълната - от оптичните до радиото, астрономите установяват, че този единствен обект излъчва толкова енергия в инфрачервената част на спектъра, колкото цялата галактика в оптичния регион. Количеството енергия, излъчвана с различна дължина на вълната, показва, че това е млад (няколко милиона години), много масивен (повече от един милион слънчеви маси) звезден клъстер, вграден в плътен и тежък прашен облак (повече от 100 000 слънчеви масива прах ; емисиите, видени в PR Photo 31c / 04, се получават от този прах).
Поглед към началото
Тези резултати показват, че галактика, толкова малка, колкото NGC 5253, почти 100 пъти по-малка от нашата собствена галактика Млечен път, може да произведе стотици компактни звездни клъстери. Най-младите от тези клъстери все още са дълбоко вградени в наталните си облаци, но когато се наблюдават с инфрачервено чувствителни инструменти като ISAAC на VLT, те наистина се открояват като много ярки обекти.
Най-масивният от тези клъстери притежава около един милион слънчеви маси и свети до 5000 много ярки масивни звезди. Може да е много подобно на потомците в ранната Вселена на старите кълбови клъстери, които сега наблюдаваме в големи галактики като Млечния път. В този смисъл NGC 5253 ни предоставя директен поглед към собствените ни начала.
Забележка
[1] Групата се състои от Джовани Креси (Университет на Флоренция, Италия), Леонардо Ванци (ESO-Чили) и Марк Соваж (CEA / DSN / DAPNIA, Saclay, Франция). Повече подробности за настоящото разследване са на разположение в изследователски документ („Популацията на звездните клъстери от NGC 5253“ от G. Cresci и др.), Който скоро ще се появи във водещото изследователско списание Astronomy & Astrophysics (предпечат е наличен като астрофи / 0411486).
Оригинален източник: ESO News Release
Ето още информация за това как се образуват звезди.
