Hubble upptäcker “String of Pearls” himmelska stjärnkluster i galaxkollisioner

By | February 9, 2024

Den här artikeln har granskats i enlighet med Science X:s redaktionella process och policys. Redaktörerna har lyft fram följande attribut samtidigt som de säkerställer innehållets trovärdighet:

verifierad

peer reviewed publikation

pålitlig källa

korrekt


Galaxy AM 1054-325 har förvrängts till en S-form från en normal pannkaksliknande spiralform av gravitationskraften från en angränsande galax, som ses i den här Hubble Space Telescope-bilden. En konsekvens av detta är att nyfödda stjärnhopar bildas längs en tidvattensvans utsträckt i tusentals ljusår, som liknar ett pärlband. De bildas när gasklumpar gravitationsmässigt kollapsar för att skapa cirka 1 miljon nyfödda stjärnor per hop. Kredit: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (University of Manitoba)

× nära


Galaxy AM 1054-325 har förvrängts till en S-form från en normal pannkaksliknande spiralform av gravitationskraften från en angränsande galax, som ses i den här Hubble Space Telescope-bilden. En konsekvens av detta är att nyfödda stjärnhopar bildas längs en tidvattensvans utsträckt i tusentals ljusår, som liknar ett pärlband. De bildas när gasklumpar gravitationsmässigt kollapsar för att skapa cirka 1 miljon nyfödda stjärnor per hop. Kredit: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (University of Manitoba)

När spektakulära kosmiska händelser inträffar, som galaxkollisioner, utlöses en reaktion för att bilda nya stjärnor och möjligen nya planeter som annars inte skulle ha bildats. Gravitationskraften som tvingar fram kollisioner mellan dessa galaxer skapar tidvattensvansar: det långa, tunna området av stjärnor och interstellär gas.

Rymdteleskopet Hubbles syn är så skarp att det kan se nyfödda stjärnhopar längs dessa tidvattensvansar. De bildas när gasklumpar gravitationsmässigt kollapsar för att skapa cirka 1 miljon nyfödda stjärnor per hop.

Närmare bestämt har NASA:s rymdteleskop Hubble fokuserat på 12 interagerande galaxer som har långa, grodyngelliknande svansar av gas, damm och ett stort antal stjärnor. Hubbles utsökta skärpa och känslighet för ultraviolett ljus har upptäckt 425 nyfödda stjärnhopar längs dessa svansar, som ser ut som strängar av julljus.

Varje klunga innehåller upp till 1 miljon nyfödda blå stjärnor.

Cumulusmoln i tidvattensvansar har varit kända i årtionden. När galaxer interagerar, bär gravitationella tidvattenkrafter långa strömmar av gas och damm. Två populära exempel är antenn- och musgalaxerna med sina långa, smala fingerliknande projektioner.

I en studie som nyligen publicerades i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society Astronomer använde de nära-infraröda kapaciteterna hos NASA:s rymdteleskop Hubble för att studera tidvattensvanskluster och bestämma deras åldrar och massor, tillsammans med egenskaperna hos de sammanslagna galaxerna.

Michael Rodruck från Randolph-Macon College är huvudförfattaren till denna studie, tillsammans med forskarna från Arizona State University Sanchayeeta Borthakur och Karen Knierman från School of Earth and Space Exploration.

Ett team av astronomer använde en kombination av nya observationer och arkivdata för att få fram åldrar och massor av tidvattensvansstjärnhopar. De upptäckte att dessa kluster är mycket unga: de är bara 10 miljoner år gamla. Och de verkar bildas i samma takt längs svansar som sträcker sig över tusentals ljusår.

“Dessa observationer berättar för oss hur stjärnor bildas och vad som reglerar dessa processer. Denna kunskap är grundläggande för att förstå hur stjärnor bildades i vår egen galax”, säger docent Sanchayeeta Borthakur, en observationsastronom specialiserad på extragalaktisk astronomi vid School of ASU Land. och rymdutforskning.

Svansarna ser ut som om de tar spiralarmen från en galax och sträcker ut den i rymden. Den yttre delen av armen dras som godis av gravitationsdragkampen mellan ett par samverkande galaxer.

Före sammanslagningarna var galaxer rika på moln av molekylärt vätedamm som helt enkelt kan ha förblivit inerta. Men molnen tryckte och krockade med varandra under mötena. Detta komprimerade vätet till den punkt där det utlöste en storm av stjärnfödelse.

Ödet för dessa utökade stjärnhopar är osäkert. De kan förbli gravitationsmässigt intakta och utvecklas till klotformade stjärnhopar, som de som kretsar utanför planet för vår Vintergatans galax. Eller så kan de spridas för att bilda en gloria av stjärnor runt sin värdgalax, eller kastas ut och bli vandrande intergalaktiska stjärnor.

“Det är väldigt spännande att presentera kulmen på mer än två decenniers arbete med stjärnhopar i tidvattensvansar med hjälp av data från olika Hubble-epoker tillsammans med data från andra teleskop”, säger biträdande professor Karen Knierman. “Jag började arbeta med det här projektet som student vid Penn State 1999, och en del av samma data och resultat används här. Vi fick ytterligare data från ett Hubble-program som jag var (huvudutredare) på när jag kom till ASU i 2007.”

Denna pärlbandsstjärnbildning kan ha varit vanligare i det tidiga universum, då galaxer kolliderade med varandra oftare. Dessa närliggande galaxer som observerats av Hubble är en representation av vad som hände för länge sedan och tillåter oss därför att se in i det avlägsna förflutna.

“Det är en överraskning att se många unga föremål i svansarna. Det säger oss mycket om effektiviteten av klusterbildning,” sa Rodruck. “Med tidvattensvansar kommer nya generationer av stjärnor att byggas som annars inte skulle ha funnits.”

Mer information:
Michael Rodruck et al, Stjärnhopar i tidvattenskräp, Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad2886, academic.oup.com/mnras/article/526/2/2341/7286662

Tidningsinformation:
Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *