Pomocí Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) dokončili vědci sčítání téměř 100 galaxií v blízkém vesmíru a ukázali jejich chování a vzhled. Vědci porovnali data ALMA s daty Hubbleova vesmírného dalekohledu, která jsou zde zobrazena jako kompozit. Průzkum dospěl k závěru, že na rozdíl od populárního vědeckého názoru, hvězdné školky nevypadají a nechovají se stejně. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)
Studium blízkých galaxií dává nový pohled na formování hvězd.
Státní univerzita OHIO. – Astronomové udělali velký krok vpřed v pochopení temných a násilných míst, kde se rodí hvězdy.
Za posledních pět let provedl mezinárodní tým výzkumníků první systematický průzkum „hvězdných jeslí“ v naší části vesmíru, zmapoval více než 100,000 90 těchto jeslí ve více než XNUMX blízkých galaxiích a poskytl nové poznatky o původu. hvězd.
"Každá hvězda na obloze, včetně našeho vlastního slunce, se zrodila v jedné z těchto hvězdných jeslí," řekl Adam Leroy, docent astronomie na Ohio State University a jeden z vedoucích projektu.
„Tyto školky jsou zodpovědné za stavbu galaxií a vytváření planet a jsou jen nezbytnou součástí příběhu o tom, jak jsme se sem dostali. Ale toto je opravdu poprvé, co jsme získali úplný pohled na tyto hvězdné školky v celém blízkém vesmíru.“
Projekt se jmenuje PHANGS-ALMA a výzkum byl možný díky soustavě dalekohledů ALMA vysoko v Andách v Chile.
ALMA, nejvýkonnější radioteleskop na světě, je mezinárodní zařízení s velkým zapojením USA vedené National Science Foundation a National Radio Astronomy Observatory.
Síla tohoto zařízení umožnila týmu prozkoumat hvězdné školky napříč různorodým souborem 90 galaxií, zatímco předchozí studie se většinou zaměřovaly pouze na jednotlivou galaxii nebo část jedné galaxie.
„Když optické teleskopy pořizují snímky, zachycují světlo hvězd. Když ALMA pořídí snímek, vidí záři plynu a prachu, které vytvoří hvězdy,“ řekl Jiayi Sun, doktorand z Ohio State, který tento měsíc dokončuje disertační práci založenou na průzkumu.
„Nová věc s PHANGS-ALMA je, že můžeme použít ALMA k pořizování snímků mnoha galaxií a tyto snímky jsou stejně ostré a detailní jako snímky pořízené optickými teleskopy. Tohle prostě dříve nebylo možné."
Průzkum rozšířil množství dat o hvězdných školkách více než desetinásobně, řekl Leroy. To dalo astronomům mnohem přesnější představu o tom, jaké jsou tyto školky v našem koutě vesmíru.
Na základě těchto měření zjistili, že hvězdné porodnice jsou v galaxiích překvapivě rozmanité, z astronomického hlediska žijí jen relativně krátkou dobu a nejsou příliš účinné při tvorbě hvězd.
Rozmanitost těchto hvězdných jeslí byla jakýmsi překvapením.
"Po dlouhou dobu se mezi astronomy tradovalo, že všechny hvězdné porodnice vypadaly víceméně stejně," řekl Sun.
„Ale díky tomuto průzkumu vidíme, že tomu tak opravdu není. I když existují určité podobnosti, povaha a vzhled těchto jeslí se v galaxiích a mezi nimi mění, stejně jako se města nebo stromy mohou v důležitých ohledech lišit, když cestujete z místa na místo po celém světě.“
Například školky ve větších galaxiích a ty ve středu galaxií mají tendenci být hustší a hmotnější a mnohem turbulentnější, řekl. Zjištění naznačují, že tvorba hvězd je v těchto oblacích mnohem prudší.
"Takže vlastnosti těchto jeslí a dokonce i jejich schopnost vytvářet hvězdy závisí na galaxiích, ve kterých žijí," řekl Sun.
Výsledky průzkumu také ukázaly, že tyto hvězdné školky se dožívají pouhých 10 až 30 milionů let, což je z astronomického hlediska relativně krátká doba. A tým použil stejná měření, aby změřil, jak efektivně tyto hvězdné školky proměnily svůj plyn a prach na hvězdy – a ukázalo se, že tak efektivní nejsou.
"Tento průzkum nám umožňuje vytvořit mnohem úplnější obrázek o životním cyklu těchto regionů a zjišťujeme, že jsou krátkodobé a neefektivní," řekl Leroy.
"Tyto školky nezničí náhoda, ale nové hvězdy, které tvoří." Jsou to velmi nevděčné děti."
Záření a teplo, které vycházejí z těchto mladých hvězd, se začínají rozptylovat a rozpouštět mraky, nakonec je zničí dříve, než stihnou přeměnit většinu své hmoty.
Po více než pěti letech pozorování byl průzkum nedávno dokončen a shrnut tým PHANGS-ALMA ve dvou nedávných dokumentech přijatých do Astrophysical Journal Supplement Series.
Zveřejnění těchto dvou nových dokumentů představuje milník a data shromážděná projektovým týmem jsou nyní veřejně dostupná. Výzkumníci již použili PHANGS-ALMA k vytvoření více než 20 vědeckých publikací. Deset příspěvků podrobně popisujících výsledky průzkumu PHANGS bylo nedávno představeno na 238. setkání Americké astronomické společnosti.
"Máme zde neuvěřitelný soubor dat, který bude i nadále užitečný," řekl Leroy. "Toto je skutečně nový pohled na galaxie a očekáváme, že se z něj budeme v nadcházejících letech učit."
Pro více informací o tomto výzkumu si přečtěte Mapa blízkého vesmíru vytvořená kosmickými kartografy odhaluje rozmanitost hvězdotvorných galaxií.
Reference: “PHANGS-ALMA: Arcsecond CO(2-1) Imaging of Blízké hvězdotvorné galaxie” od Adama K. Leroye, Evy Schinnerer, Annie Hughes, Erika Rosolowského, Jérôme Petyho, Andrease Schruby, Antonia Usera, Guillerma A. Blanca , Mélanie Chevance, Eric Emsellem, Christopher M. Faesi, Cinthya N. Herrera, Daizhong Liu, Sharon E. Meidt, Miguel Querejeta, Toshiki Saito, Karin M. Sandstrom, Jiayi Sun, Thomas G. Williams, Gagandeep S. Anand, Ashley T. Barnes, Erica A. Behrens, Francesco Belfiore, Samantha M. Benincasa, Ivana Bešlić, Frank Bigiel, Alberto D. Bolatto, Jakob S. den Brok, Yixian Cao, Rupali Chandar, Jérémy Chastenet, I-Da Chiang, Enrico Congiu , Daniel A. Dale, Sinan Deger, Cosima Eibensteiner, Oleg V. Egorov, Axel García-Rodríguez, Simon CO Glover, Kathryn Grasha, Jonathan D. Henshaw, I-Ting Ho, Amanda A. Kepley, Jaeyeon Kim, Ralf S. Klessen, Kathryn Kreckel, Eric W. Koch, JM Diederik Kruijssen, Kirsten L. Larson, Janice C. Lee, Laura A. Lopez, Josh Machado, Ness Mayker, Rebecca McElroy, Eric J Murphy, Eve C. Ostriker, Hsi-An Pan, Ismael Pessa, Johannes Puschnig, Alessandro Razza, Patricia Sánchez-Blázquez, Francesco Santoro, Amy Sardone, Fabian Scheuermann, Kazimierz Sliwa, Mattia C. Sormani, Sophia K. Stuber, A. Thilker, Jordan A. Turner, Dyas Utomo, Elizabeth J. Watkins, Bradley Whitmore, Přijato, Astrophysical Journal Supplement.
arXiv: 2104.07739
