Ένα τρισεκατομμύριο ήλιοι σε έναν γαλαξία: ο ουρανός αποκάλυψε ένα απίστευτο μυστικό
Δεν είναι όλοι οι γαλαξίες ίδιοι όταν πρόκειται για τη δημιουργία νέων άστρων.
Κάποιοι βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας, σχεδόν χωρίς να σχηματίζουν νέα άστρα λόγω εξάντλησης των αποθεμάτων αερίου.
Άλλοι, όπως ο δικός μας Γαλαξίας (Milky Way), διατηρούν μέτριο ρυθμό σχηματισμού άστρων.
Ωστόσο, υπάρχουν και γαλαξίες που ξεχωρίζουν για την εξαιρετικά έντονη δραστηριότητά τους, σχηματίζοντας άστρα με τέτοια ταχύτητα που χαρακτηρίζονται ως γαλαξίες με έκρηξη σχηματισμού άστρων (starburst galaxies).
Σε αυτούς τους ασυνήθιστους γαλαξίες, σχηματίζονται κάθε χρόνο εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες άστρα με μάζα παρόμοια με αυτήν του Ήλιου.
Δημιουργούνται γιγάντια αστρικά υπερσμήνη, καθένα από τα οποία μπορεί να περιέχει πάνω από 100.000 άστρα.
Αυτοί οι γαλαξίες είναι εξαιρετικά λαμπροί, ειδικά στο υπέρυθρο φάσμα, όπου η φωτεινότητά τους μπορεί να ξεπερνά το ένα τρισεκατομμύριο φορές αυτή του Ήλιου.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα είναι ο γαλαξίας M82, γνωστός και ως Cigar Galaxy (Γαλαξίας Πούρο).
Η δραστηριότητά του είναι αόρατη στο οπτικό φάσμα λόγω των πυκνών νεφών σκόνης, αλλά χάρη στις υπέρυθρες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου JWST, οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν λεπτομερώς τις διαδικασίες σχηματισμού άστρων.
Στον M82, τα υπερσμήνη παίζουν καθοριστικό ρόλο στην υψηλή φωτεινότητά του, με μερικά να ξεπερνούν ακόμη και τα σφαιρωτά σμήνη σε αριθμό άστρων.
Για να διατηρηθεί ένας τόσο έντονος ρυθμός σχηματισμού άστρων, απαιτείται τεράστια ποσότητα αερίου.
Στην περίπτωση του M82, ένα μεγάλο μέρος αυτού του υλικού φαίνεται να προήλθε από βαρυτική αλληλεπίδραση με τον γειτονικό του γαλαξία, M81.
Οι δύο γαλαξίες περιστρέφονται γύρω από κοινό κέντρο μάζας με περίοδο περίπου 100 εκατομμυρίων ετών.
Αυτή η αλληλεπίδραση δεν διαμόρφωσε μόνο το χαρακτηριστικό «πούρο» σχήμα του M82, αλλά και μετέφερε αέριο από τις εξωτερικές περιοχές προς το κέντρο, προκαλώντας την "έκρηξη" σχηματισμού άστρων.
Oι γαλαξίες M82 και M81 αποτελούν μοναδικό εργαστήριο για τους αστρονόμους που μελετούν τις γαλαξιακές αλληλεπιδράσεις.
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2024, η ανάλυση της ακτινοβολίας από πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες (PAH) αποκάλυψε πολύπλοκες δομές από νημάτια αερίου και φυσαλίδες που έχουν προκληθεί από εκρήξεις υπερκαινοφανών άστρων (supernovae).
Εντοπίστηκε επίσης ένας ισχυρός γαλαξιακός εκροϊσμός (galactic outflow) — χαρακτηριστικό των γαλαξιών με υψηλή δραστηριότητα σχηματισμού άστρων.
Στις εικόνες του JWST, αυτές οι εκροές εμφανίζονται ως λαμπρές επιμήκεις λωρίδες που εκτείνονται από το κέντρο του γαλαξία.
Οι PAH είναι κρίσιμοι στην αστρονομία, επειδή η υπέρυθρη ακτινοβολία τους επιτρέπει την παρακολούθηση της κίνησης του ψυχρού μοριακού αερίου.
Οι γαλαξιακές εκροές προκαλούνται από την εντατική δημιουργία άστρων.
Σε τέτοιους γαλαξίες γεννιούνται χιλιάδες μαζικά και θερμά άστρα, τα οποία δημιουργούν ισχυρούς αστρικούς ανέμους που ωθούν το αέριο προς τα έξω.
Επιπλέον, πολλές από αυτές τις άστρα καταλήγουν τη ζωή τους με εκρήξεις υπερκαινοφανών, που συμβάλλουν στην απομάκρυνση του αερίου.
Ως αποτέλεσμα, οι αποθέσεις αερίου σε γαλαξίες με εκρήξεις σχηματισμού άστρων εξαντλούνται συνήθως μέσα σε 100 εκατομμύρια χρόνια, οδηγώντας σε εξασθένιση της δραστηριότητας.
www.bankingnews.gr
Κάποιοι βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας, σχεδόν χωρίς να σχηματίζουν νέα άστρα λόγω εξάντλησης των αποθεμάτων αερίου.
Άλλοι, όπως ο δικός μας Γαλαξίας (Milky Way), διατηρούν μέτριο ρυθμό σχηματισμού άστρων.
Ωστόσο, υπάρχουν και γαλαξίες που ξεχωρίζουν για την εξαιρετικά έντονη δραστηριότητά τους, σχηματίζοντας άστρα με τέτοια ταχύτητα που χαρακτηρίζονται ως γαλαξίες με έκρηξη σχηματισμού άστρων (starburst galaxies).
Σε αυτούς τους ασυνήθιστους γαλαξίες, σχηματίζονται κάθε χρόνο εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες άστρα με μάζα παρόμοια με αυτήν του Ήλιου.
Δημιουργούνται γιγάντια αστρικά υπερσμήνη, καθένα από τα οποία μπορεί να περιέχει πάνω από 100.000 άστρα.
Αυτοί οι γαλαξίες είναι εξαιρετικά λαμπροί, ειδικά στο υπέρυθρο φάσμα, όπου η φωτεινότητά τους μπορεί να ξεπερνά το ένα τρισεκατομμύριο φορές αυτή του Ήλιου.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα είναι ο γαλαξίας M82, γνωστός και ως Cigar Galaxy (Γαλαξίας Πούρο).
Η δραστηριότητά του είναι αόρατη στο οπτικό φάσμα λόγω των πυκνών νεφών σκόνης, αλλά χάρη στις υπέρυθρες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου JWST, οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν λεπτομερώς τις διαδικασίες σχηματισμού άστρων.
Στον M82, τα υπερσμήνη παίζουν καθοριστικό ρόλο στην υψηλή φωτεινότητά του, με μερικά να ξεπερνούν ακόμη και τα σφαιρωτά σμήνη σε αριθμό άστρων.
Για να διατηρηθεί ένας τόσο έντονος ρυθμός σχηματισμού άστρων, απαιτείται τεράστια ποσότητα αερίου.
Στην περίπτωση του M82, ένα μεγάλο μέρος αυτού του υλικού φαίνεται να προήλθε από βαρυτική αλληλεπίδραση με τον γειτονικό του γαλαξία, M81.
Οι δύο γαλαξίες περιστρέφονται γύρω από κοινό κέντρο μάζας με περίοδο περίπου 100 εκατομμυρίων ετών.
Αυτή η αλληλεπίδραση δεν διαμόρφωσε μόνο το χαρακτηριστικό «πούρο» σχήμα του M82, αλλά και μετέφερε αέριο από τις εξωτερικές περιοχές προς το κέντρο, προκαλώντας την "έκρηξη" σχηματισμού άστρων.
Oι γαλαξίες M82 και M81 αποτελούν μοναδικό εργαστήριο για τους αστρονόμους που μελετούν τις γαλαξιακές αλληλεπιδράσεις.
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2024, η ανάλυση της ακτινοβολίας από πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες (PAH) αποκάλυψε πολύπλοκες δομές από νημάτια αερίου και φυσαλίδες που έχουν προκληθεί από εκρήξεις υπερκαινοφανών άστρων (supernovae).
Εντοπίστηκε επίσης ένας ισχυρός γαλαξιακός εκροϊσμός (galactic outflow) — χαρακτηριστικό των γαλαξιών με υψηλή δραστηριότητα σχηματισμού άστρων.
Στις εικόνες του JWST, αυτές οι εκροές εμφανίζονται ως λαμπρές επιμήκεις λωρίδες που εκτείνονται από το κέντρο του γαλαξία.
Οι PAH είναι κρίσιμοι στην αστρονομία, επειδή η υπέρυθρη ακτινοβολία τους επιτρέπει την παρακολούθηση της κίνησης του ψυχρού μοριακού αερίου.
Οι γαλαξιακές εκροές προκαλούνται από την εντατική δημιουργία άστρων.
Σε τέτοιους γαλαξίες γεννιούνται χιλιάδες μαζικά και θερμά άστρα, τα οποία δημιουργούν ισχυρούς αστρικούς ανέμους που ωθούν το αέριο προς τα έξω.
Επιπλέον, πολλές από αυτές τις άστρα καταλήγουν τη ζωή τους με εκρήξεις υπερκαινοφανών, που συμβάλλουν στην απομάκρυνση του αερίου.
Ως αποτέλεσμα, οι αποθέσεις αερίου σε γαλαξίες με εκρήξεις σχηματισμού άστρων εξαντλούνται συνήθως μέσα σε 100 εκατομμύρια χρόνια, οδηγώντας σε εξασθένιση της δραστηριότητας.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών