Ny galakse kaster lys over, hvordan stjerner dannes

Man ved meget om galakser. Vi ved, for eksempel, at stjernerne i dem er formet af en blanding af gammelt stjernestøv og molekyler suspenderet i gas. Hvad forbliver et mysterium, imidlertid, er den proces, der fører til, at disse simple elementer bliver trukket sammen til en ny stjerne.

Men nu er et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder astrofysikere fra University of Bath i Storbritannien og National Astronomical Observatory (OAN) i Madrid, Spanien har taget et væsentligt skridt hen imod at forstå, hvordan en galakses gasformige indhold bliver organiseret i en ny generation af stjerner.

Deres fund har vigtige implikationer for vores forståelse af, hvordan stjerner blev dannet i universets tidlige dage, da galaksekollisioner var hyppige og dramatiske, og stjerne- og galaksedannelsen fandt sted mere aktivt, end den gør nu.

Til denne undersøgelse, forskerne brugte det Chile-baserede Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - et netværk af radioteleskoper kombineret til at danne et, mega teleskop - til at observere en type galakse kaldet en tidevandsdværggalakse (TDG). TDG'er dukker op fra affald fra to ældre galakser, der kolliderer med stor kraft. De er aktivt stjernedannende systemer og uberørte miljøer for forskere, der forsøger at samle de tidlige dage af andre galakser, inklusive vores egen - Mælkevejen (menes at være 13,6 milliarder år gammel).

"Den lille galakse, vi har studeret, blev født i en voldelig, gasrig galaktisk kollision og tilbyder os et unikt laboratorium til at studere fysikken i stjernedannelse i ekstreme miljøer, " sagde medforfatter professor Carole Mundell, leder af astrofysik ved University of Bath.

Ud fra deres observationer, forskerne lærte, at en TDGs molekylære skyer ligner dem, der findes i Mælkevejen, både hvad angår størrelse og indhold. Dette tyder på, at der er en universel stjernedannelsesproces på spil i hele universet.

uventet, imidlertid, TDG i undersøgelsen (mærket TDG J1023+1952) viste også en overflod af dispergeret gas. I Mælkevejen, gasskyer er langt de mest fremtrædende stjernedannende fabrikker.

"Det faktum, at molekylær gas optræder i både skyform og som diffus gas, var en overraskelse, sagde professor Mundell.

Dr. Miguel Querejeta fra OAN i Spanien og hovedforfatter af undersøgelsen tilføjede:"ALMAs observationer blev foretaget med stor præcision, så vi kan med tillid sige, at bidraget fra diffus gas er meget højere i den tidevandsdværggalakse, vi undersøgte, end normalt fundet. i normale galakser."

Han tilføjede:"Dette betyder højst sandsynligt, at det meste af den molekylære gas i denne tidevandsdværggalakse ikke er involveret i at danne stjerner, som sætter spørgsmålstegn ved populære antagelser om stjernedannelse."

På grund af den store afstand, der adskiller Jorden fra TDG J1023+1952 (omkring 50 millioner lysår), individuelle skyer af molekylær gas fremstår som små områder på himlen, når de ses med det blotte øje. Imidlertid, ALMA har magten til at skelne mellem de mindste detaljer.

"Vi har formået at identificere skyer med en tilsyneladende størrelse så lille som at observere en mønt placeret flere kilometer væk fra os, sagde professor Mundell, tilføjer:"Det er bemærkelsesværdigt, at vi nu kan studere stjerner og de gasskyer, hvorfra de er dannet i en voldsom ekstragalaktisk kollision med samme detalje, som vi kan studere dem, der dannes i det rolige miljø i vores egen Mælkevej."