Przejdź do głównej zawartości

Stłumiony proces formowania się gwiazd we wczesnym Wszechświecie

Masywne gromady galaktyk, niektóre o masie większej, niż sto galaktyk Drogi Mlecznej, zostały wykryte w kosmicznych epokach już około 3 mld lat po Wielkim Wybuchu. Ich ciągłe procesy gwiazdotwórcze czynią je wystarczająco jasnymi, by mogły być wykryte na tak dużych odległościach. Tego rodzaju gromady były przewidywane w symulacjach ewolucji kosmologicznej, ale ich właściwości są bardzo niepewne. Astronomowie zajmujący się ewolucją gwiazd we Wszechświecie są szczególnie zainteresowani tymi gromadami ze względu na obfitość gwiazd znajdujących się w nich oraz na ich aktywność.


Wbrew pozorom tworzenie się gwiazd w galaktykach nie jest procesem stałym. Nie tylko może w nich dochodzić do aktywności wybuchowej, może pobudzanej zderzeniami w sąsiednich galaktykach, ale może także nastąpić odwrotna sytuacja. Tworzenie gwiazd może samo się ograniczać, ponieważ młode  masywne gwiazdy wytwarzają wiatry i supernowe, które mogą rozrywać rodzime obłoki molekularne, uniemożliwiający tym samym przyszłe formowanie się gwiazd. W połączeniu z zakłóceniami wywołanymi przez dżety z aktywnego jądra supermasywnej czarnej dziury, ten destrukcyjny proces nazywa się wygaszaniem i uważa się, że jest w stanie zatrzymać proces formowania się gwiazd. Czy miało to miejsce we wczesnym Wszechświecie oraz kiedy i jak postępuje, jest kluczowym obszarem kosmicznych badań.

Astronomowie CfA Matt Ashby i Esra Bulbul są członkami zespołu South Pole Telescope (SPT), który odkrył i bada masywne gromady galaktyk we wczesnym Wszechświecie. Niedawno ukończyli dalsze badania nad formowaniem się gwiazd i populacjami gwiazdowymi w najbardziej odległych gromadach znalezionych w badaniach SPT. Korzystając z kamery IRAC zamontowanej na teleskopie Spitzera oraz kamery szerokopasmowej na teleskopie Hubble’a, badali pięć gromad z epoki około 4,5 mld lat po Wielkim Wybuchu, w czasie, w którym galaktyki ogólnie były szczególnie aktywne w tworzenie nowych gwiazd. Gromady tej wielkości są niezwykle rzadkie na takich odległościach i jest to pierwsze tego typu badanie, jakie kiedykolwiek wykonano. Wykorzystując podczerwoną barwę galaktyk w wybranych gromadach SPT, naukowcy byli w stanie scharakteryzować gwiazdy i aktywność gwiazdotwórczą. Co ciekawe, naukowcy odkryli, że w tej epoce masywne gromady mają tendencję do przyjmowania mieszanki typów galaktyk z dość powszechnymi nieaktywnymi galaktykami. Najwyraźniej w tych spokojnych członkach gromady nastąpiło już wygaszanie procesu formowania się gwiazd. Astronomowie dochodzą do wniosku, że tworzenie się gwiazd może być skutecznie tłumione w centralnych regionach najbardziej masywnych gromad, nawet w tych wczesnych epokach kosmicznych, kiedy zachodzi najbardziej intensywne formowanie się gwiazd. 

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…