Wszechświat ma ok. 13,8 miliarda lat, a gwiazdy są prawdopodobnie jego najdonioślejszym dziełem. Astronomowie badający zawiłości formowania się gwiazd w kosmicznym czasie próbują zrozumieć, czy gwiazdy i proces ich powstawania były takie same, gdy Wszechświat był mniej więcej o połowę młodszy.
Wiadomo już, że od trzech do sześciu miliardów lat po Wielkim Wybuchu gwiazdy powstawały w tempie około dziesięciu razy szybszym niż obecnie. Jak to się stało i dlaczego – to niektóre z kluczowych pytań stawianych przed kolejną dekadą badań.
Badacze uważają, że powstawanie gwiazd w galaktyce jest wyzwalane przez przyrost ilości gazu z ośrodka międzygwiazdowego (przypuszcza się, że akrecja gazu przez połączenie między galaktykami odgrywa stosunkowo niewielką rolę w powstawaniu gwiazd). W galaktykach, które aktywnie tworzą gwiazdy, istnieje ścisły związek między masą zawartych w nich gwiazd a stopniem, do jakiego są w stanie tworzyć nowe gwiazdy. Związek ten daje się zauważyć nie tylko lokalnie, ale także w odniesieniu do przeszłości, gdy Wszechświat by miliardy lat młodszy. Natomiast galaktyki, w których procesy formowania się gwiazd ulegają wygaszaniu, związek ten przestaje być tak prosty – gwiazd powstaje mniej lub więcej. Relacje te wpasowują się w ogólny obraz rozrastania się galaktyk przez akrecję gazu – z tą różnicą, że z jakiegoś powodu mniejsze galaktyki (liczące mniej niż miliard gwiazd) wydają się tworzyć mniej mniejszych gwiazd niż wynikałoby to z ich masy.
Astronom z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Sandro Tacchella, jest członkiem zespołu, który wykorzystał spektroskop MUSE zamontowany na Very Large Telescope (VLT), aby uzyskać widma optyczne galaktyk w słynnym obrazie galaktyk Głębokiego Pola Hubble’a. Badacze mierzyli linie emisji gwiazdowych w 179 odległych galaktykach widocznych w polu i wykorzystali je do obliczenia zachowań gwiazdotwórczych po korektach, takich jak ekstynkcja pyłu (co może sprawić, że niektóre linie optyczne wydają się być słabsze, niż są). Stwierdzono, że zubożone formowanie się gwiazd w małych galaktykach pozostaje zagadką nawet na poziomie 5%, i to także przy uwzględnieniu szumu i rozproszenia w danych spowodowanych np. przez efekt ewolucji galaktyk.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej: Making Stars When the Universe was Half Its Age
Źródło: CfA
Na zdjęciu: Galaktyki ultra głębokiego pole Hubble'a. Źródło: NASA, ESA oraz S. Beckwith (STScI) i zespół HUDF.
