To kosmiske påfugle viser magellanske skyers voldelige historie

To påfugleformede gasskyer blev afsløret i den store magellanske sky (LMC) ved observationer med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Et hold af astronomer fandt flere massive babystjerner i de komplekse filamentære skyer, hvilket stemmer godt overens med computersimuleringer af gigantiske kollisioner af gasformige skyer. Forskerne tolker dette som at betyde, at filamenterne og de unge stjerner er afslørende beviser på voldsomme interaktioner mellem LMC og Small Magellanic Cloud (SMC) for 200 millioner år siden.

Astronomer ved, at stjerner dannes i kollapsende skyer i rummet. Imidlertid, dannelsesprocesser af kæmpestjerner, 10 gange eller mere massiv end Solen, er ikke godt forstået, fordi det er svært at pakke så stor en mængde materiale ind i et lille område. Nogle forskere foreslår, at interaktioner mellem galakser giver et perfekt miljø for massiv stjernedannelse. På grund af den kolossale tyngdekraft, skyer i galakserne røres, strakt, og ofte kolliderer med hinanden. En enorm mængde gas komprimeres på et usædvanligt lille område, som kunne danne frø af massive stjerner.

Et forskerhold brugte ALMA til at studere strukturen af ​​tæt gas i N159, en travl stjernedannelsesregion i LMC. Takket være ALMAs høje opløsning, holdet fik et detaljeret kort over skyerne i to underregioner, N159E-Papillontågen og N159W syd.

Interessant nok, skystrukturerne i de to regioner ligner meget hinanden:vifteformede filamenter af gas, der strækker sig mod nord med omdrejningspunkterne i de sydligste punkter. ALMA-observationerne fandt også flere massive babystjerner i filamenterne i de to regioner.

"Det er unaturligt, at i to områder adskilt af 150 lysår, skyer med så lignende former blev dannet, og at babystjernernes alder er ens, " siger Kazuki Tokuda, en forsker ved Osaka Prefecture University og National Astronomical Observatory of Japan. "Der skal være en fælles årsag til disse funktioner. Interaktion mellem LMC og SMC er en god kandidat."

I 2017 Yasuo Fukui, en professor ved Nagoya University og hans team afslørede bevægelsen af ​​brintgas i LMC og fandt ud af, at en gasformig komponent lige ved siden af ​​N159 har en anden hastighed end resten af ​​skyerne. De foreslog en hypotese om, at stjerneudbruddet er forårsaget af en massiv strøm af gas fra SMC til LMC, og at denne strømning stammer fra et tæt møde mellem de to galakser for 200 millioner år siden.

Det par påfugleformede skyer i de to områder, som ALMA har afsløret, passer fint med denne hypotese. Computersimuleringer viser, at mange filamentære strukturer dannes på kort tid efter en kollision af to skyer, som også bakker op om denne idé.

"For første gang, vi afslørede en forbindelse mellem massiv stjernedannelse og galakseinteraktioner i meget skarpe detaljer, " siger Fukui, hovedforfatteren til et af forskningsartiklerne. "Dette er et vigtigt skridt i at forstå dannelsesprocessen af ​​massive stjernehobe, hvor galakseinteraktioner har en stor indflydelse."