Egy galaxis gyermekkora

444

A Mark Swinbank (Durham University, Egyesült Királyság) és Tracy Webb (McGill University, Kanada) által vezetett nemzetközi kutatócsoport a Gemini North távcsőre szerelt NIFS műszerrel (Near Infrared Integral Spectrometer) az MS 1358+32 jelű galaxishalmaz mögött roppant távolságban megbúvó apró galaxist vizsgálták meg. Az észlelt galaxis vöröseltolódása z=4,92, azaz fénye mintegy 12,5 milliárd éves múltból érkezik el most hozzánk, vagyis abból a korból, amikor Világegyetemünk alig 1 milliárd éves volt. Természetesen az ilyen messzeségben levő galaxisok általában rendkívül halványak, azonban ez a példány éppen egy nagy tömegű galaxishalmaz mögött helyezkedik el. A hatalmas tömegű halmaz gravitációs lencsehatás révén a távoli galaxis fényét mintegy a Föld irányába gyűjti össze, minek következtében a kutatók szerint a rendszer majdnem 13-szor fényesebbnek látszik, mint a galaxishalmaz hatása nélkül. Emellett a lencsehatás révén olyan apró részletek is feltárulnak, amelyek egyébként felbonthatatlanok lennének jelenlegi műszereinkkel, és legalábbis 30 méteres távcsőóriásra volna szükség észlelésükhöz.

 

Az MS 1358+32 jelű galaxishalmaz a Hubble ACS (Advanced Camera for Surveys) felvételén. A kék négyzet az igen távoli, vizsgált galaxis helyét jelzi, amelyről a NIFS műszerrel készített, az inzertben tanulmányozható képen megjelennek az erőteljesen sugárzó csillagkeletkezési tartományok. (Forrás: Dr. J. Richard [Durham University], Dr. M. Swinbank, Gemini Observatory)

A mintegy 6000 fényév kiterjedésű rendszer tulajdonságai arra engednek következtetni, hogy ez a galaxis saját Tejútrendszerünkhöz igen hasonló rendszerré fejlődhetett később. Belsejében nem a magvidéken, hanem néhány, jól elkülöníthető tartományban zajlik a csillagkeletkezés. Saját Galaxisunkban és a hasonló, közeli rendszerekben a hasonló méretű tartományokban tapasztalható csillagkeletkezési ütem alapján a galaxisban évente 1, Naphoz hasonló csillag születése volna várható, de a megfigyelések szerint ennél sokkal több, nagyságrendileg akár 50 naptömegnyi anyag alakul át csillagokká. Ez a ráta elegendő ahhoz, hogy alig 15 millió év alatt létrejöhessen az a csillagpopuláció, amit a Hubble és a Spitzer űrteleszkópokkal sikerült megfigyelni, azaz körülbelül 7×108 naptömeg. Mindazonáltal a jelek szerint a galaxis tömegének még jelentős része nem csillagok formájában van jelen, így a rendszerben még jelentős gázanyag áll rendelkezésre, hogy a jövőben csillagok születhessenek belőle.

Más jellegű megfigyelések ugyanakkor azt mutatták, hogy ennek az egyébként teljesen átlagosnak tekinthető galaxisnak a csillagai viszonylag fiatalok. A két eredmény együttesen arra mutat, hogy a galaxist a csillagkeletkezés legeslegelső fázisában láthatjuk éppen. Mivel jellemzői igen hasonlóak saját Galaxisunkéhoz, valójában abba a folyamatba pillanthatunk be, amely révén Tejútrendszerünk legidősebb csillagai is születhettek egykoron. Ezen első csillaggeneráció tagjainak nagy része a későbbiekben szupernóvaként robbant fel, így a magjukban legyártott nehezebb kémiai elemekkel feldúsítva a következő generációs csillagok alapanyagát jelentő csillagközi gázfelhőket.

A Hubble Űrtávcső galaxishalmazok kutatására irányuló programja révén a kutatók remélik, hogy további, hasonlóan távoli galaxisokat sikerül tanulmányozni majd z=5 vöröseltolódás körül, és ezek révén további részletek tárulnak fel a galaxisok korai életével kapcsolatban.

Forrás: Gemini Observatory, 2009. december 4.

Hozzászólás

hozzászólás