Przejdź do treści

Tworzenie gwiazd, gdy Wszechświat był w połowie obecnego wieku

img

Wszechświat ma ok. 13,8 mld lat a jego gwiazdy są prawdopodobnie najbardziej doniosłym jego dziełem. Astronomowie badający zawiłości formowania się gwiazd w kosmicznym czasie próbują zrozumieć, czy gwiazdy i procesy, które je wytwarzają, były takie same, gdy Wszechświat był młodszy, mniej więcej w połowie swojego obecnego wieku. Wiedzą już, że od trzech do sześciu miliardów lat po Wielkim Wybuchu gwiazdy powstawały w tempie około dziesięciu razy szybciej, niż ma to miejsce dzisiaj. Jak to się stało i dlaczego to niektóre z kluczowych pytań stawianych przed kolejną dekadą badań.

Uważa się, że powstawanie gwiazd w galaktyce jest wyzwalane przez przyrost gazu z ośrodka międzygwiazdowego (przypuszcza się, że akrecja gazu przez połączenie między galaktykami odgrywa stosunkowo niewielką rolę w całkowitej liczbie wytworzonych gwiazd). W galaktykach, które aktywnie tworzą gwiazdy, istnieje ścisły związek między ich masą w gwiazdach i stopniem tworzenia się nowych gwiazd, a związek ten w przybliżeniu ma miejsce nie tylko lokalnie, ale nawet wstecz, gdy Wszechświat by miliardy lat młodszy. W przeciwieństwie do tego, galaktyki, które przechodzą aktywne procesy gaszenia formowania się gwiazd, spadają odpowiednio powyżej i poniżej tej relacji. Relacje te wspierają ogólny obraz wzrostu galaktyk przez akrecję gazu, z tą różnicą, że z jakiegoś powodu mniejsze galaktyki wydają się tworzyć mniej mniejszych gwiazd, niż oczekiwano dla ich mas. 

Astronom z CfA, Sandro Tacchella, jest członkiem zespołu, który wykorzystał spektroskop MUSE zamontowany na VLT, aby uzyskać widma optyczne galaktyk w słynnym obrazie galaktyk Głębokiego Pola Hubble’a. Mierzyli linie emisji gwiazdowych w 179 odległych galaktykach 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 zagadka zubożonego formowania się gwiazd w małych galaktykach jest prawdziwa na poziomie 5% nawet przy uwzględnieniu szumu i rozproszenia w danych spowodowanych, na przykład, 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.