Формирање звезда једна је од најосновнијих појава у Универзуму. Унутар звезда је примордијални материјал Великог праска прерађен у теже елементе које данас посматрамо. У проширеним атмосферама одређених врста звезда, ови елементи се комбинују у сложеније системе попут молекула и зрна прашине, градивне блокове за нове планете, звезде и галаксије и, на крају, за живот. Насилни процеси формирања звијезда пуштају да иначе суморне галаксије блистају у тами дубоког свемира и чине нам их видљивим на великим даљинама.
Формирање звезда почиње урушавањем најгушћих делова међузвездних облака, региона које карактерише релативно висока концентрација молекуларног гаса и прашине, попут Орионског комплекса (ЕСО ПР Пхото 20/04) и региона Галактичког центра (ЕСО Пресс Релеасе 26 / 03). Пошто су овај гас и прашина производи ранијих формирања звезда, мора да је постојала рана епоха када оне још нису постојале.
Али како су се тада формирале прве звезде? Заправо, описати и објаснити "примордијално стварање звезда" - без молекуларног гаса и прашине - главни је изазов модерне астрофизике.
Посебна класа релативно малих галаксија, познатих као „Плаве патуљасте галаксије“, вероватно пружају оближње и савремене примере онога што се могло десити у раном Универзуму током формирања првих звезда. Ове галаксије су сиромашне прашином и тежим елементима. Садрже међузвездне облаке који су у неким случајевима поприлично слични оним првобитним облацима из којих су настале прве звезде. Па ипак, упркос релативном недостатку прашине и молекуларног гаса који чине основне састојке за формирање звезда, као што то знамо из Млечног пута, ове Плаве патуљасте галаксије понекад поседују веома активна подручја формирања звезда. Дакле, проучавајући та подручја, можемо се надати да ћемо боље разумети процесе формирања звезда у раном Универзуму.
Веома активна формација звезда у НГЦ 5253
НГЦ 5253 је једна од најближих познатих Галаксија плавог патуљака; налази се на удаљености од око 11 милиона светлосних година у правцу јужног сазвежђа Центаурус. Пре неког времена, група европских астронома [1] одлучила је да ближе погледа овај објекат и да проучи процесе формирања звезда у првобитном окружењу ове галаксије.
Тачно, НГЦ 5253 садржи нешто прашине и теже елементе, али знатно мање од наше галаксије Млечни пут. Међутим, прилично је екстремно као место интензивног формирања звезда, издашне „галаксије звезда“ у астрономској терминологији и главни циљ детаљних студија формирања звезда великих размера.
ЕСО ПР Пхото 31а / 04 пружа импресиван поглед на НГЦ 5253. Ова композитна слика заснована је на блиском инфрацрвеном излагању добивеном мулти-моде ИСААЦ инструментом монтираним на 8,2-метарском ВЛТ Анту телескопу у ЕСО Паранал опсерватори (Чиле) , као и две слике у оптичком таласном опсегу добијене из архиве података Хуббле Спаце Телесцопе (која се налази на ЕСО Гарцхинг). ВЛТ слика (у К-опсегу таласне дужине 2,16? М) је кодирана црвено, а ХСТ слике су плаве (В-опсег на 0,55 м) и зелене (И-опсег на 0,79 м), респективно.
Огромна способност сакупљања светлости и фини оптички квалитет ВЛТ-а омогућили су добијање врло детаљне близу инфрацрвене слике (цф. ПР Пхото 31б / 04) током излагања у трајању од само 5 мин. Одлични атмосферски услови Паранала у време посматрања (види се 0,4 арцсец) омогућавају комбинацију података из свемира и земље у колор фотографију овог занимљивог објекта.
Главна прашина је видљива на западној (десној) страни галаксије, али мрље прашине су видљиве свуда, заједно са великим бројем разнобојних звезда и звјезданих гроздова. Различите нијансе боја указују на старост предмета и степен затамњености међузвезденом прашином. ВЛТ слика близу инфрацрвене везе продире у облаке прашине много боље од оптичких ХСТ слика, а неки дубоко уграђени предмети који нису препознати у оптички зато се на комбинованој слици појављују црвени.
Мерећи величину и инфрацрвену светлину сваког од ових „скривених“ објеката, астрономи су могли да разликују звезде од звезданих кластера; броје не мање од 115 гроздова. Такође је било могуће извести њихове узрасте - око 50 њих је врло младо у астрономском погледу, мање од 20 милиона година. Расподела маса звезда кластера поново се саставља која су се опажала у кластерима у другим галаксијама звезда, али велики број младих кластера и звезда је изванредан у галаксији малој као НГЦ 5253.
Кад се добију слике НГЦ 5253 при прогресивно већим таласним дужинама, прим. ЕСО ПР Пхото 31ц / 04 снимљен ВЛТ-ом у Л-опсегу (таласна дужина 3,7 м), галаксија изгледа сасвим другачије. Више не приказује богатство извора виђених на К-опсегу и сада доминира један светли објект. Помоћу великог броја посматрања у различитим регионима таласне дужине, од оптичких до радијских, астрономи откривају да овај појединачни објекат емитује толико енергије у инфрацрвеном делу спектра колико и цела галаксија у оптичкој регији. Количина енергије зрачена различитим таласним дужинама показује да се ради о младом (неколико милиона година), веома масивном (више од милион соларних маса) звјезданом кластеру, уклопљеном у густи и тешки облак прашине (више од 100.000 соларних маса прашине ; емисија виђена у ПР Пхото 31ц / 04 долази из ове прашине).
Поглед према почецима
Ови резултати показују да галаксија ситна као НГЦ 5253, скоро 100 пута мања од наше галаксије Млечни пут, може произвести стотине компактних звјезданих кластера. Најмлађи из ових кластера и даље су дубоко уграђени у своје наталне облаке, али када их посматрају инфрацрвени инструменти попут ИСААЦ-а на ВЛТ-у, заиста се истичу као веома светли предмети.
Најмасивнији од ових кластера држи око милион соларних маса и обасјава чак 5000 веома светлих масивних звезда. Може бити врло слична потомцима у раном Универзуму старих глобусних гроздова које сада посматрамо у великим галаксијама попут Млечног пута. У том смислу, НГЦ 5253 пружа нам директан поглед на сопствене почетке.
Белешка
[1] Групу чине Гиованни Цресци (Универзитет у Фиренци, Италија), Леонардо Ванзи (ЕСО-Чиле) и Марц Сауваге (ЦЕА / ДСН / ДАПНИА, Сацлаи, Француска). Више детаља о овој истрази доступно је у истраживачком раду ("Звездна кластер популација НГЦ 5253" Г. Цресци и др.) Који ће се ускоро појавити у водећем истраживачком часопису Астрономи & Астропхисицс (претисак је доступан као астро-пх / 0411486).
Изворни извор: ЕСО Невс Релеасе
Ево више информација о томе како се формирају звезде.
