Kwa kutumia Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), wanasayansi walikamilisha sensa ya takriban galaksi 100 katika ulimwengu ulio karibu, wakionyesha tabia na mwonekano wao. Wanasayansi walilinganisha data ya ALMA na ile ya Darubini ya Anga ya Hubble, iliyoonyeshwa katika mchanganyiko hapa. Uchunguzi huo ulihitimisha kwamba kinyume na maoni ya kisayansi maarufu, vitalu vya nyota hazionekani na kutenda sawa. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)
Utafiti wa galaksi zilizo karibu hutoa maarifa mapya kuhusu uundaji wa nyota.
Chuo Kikuu cha Jimbo la Ohio. - Wanaastronomia wamepiga hatua kubwa mbele katika kuelewa maeneo yenye giza na vurugu ambapo nyota huzaliwa.
Katika kipindi cha miaka mitano iliyopita, timu ya kimataifa ya watafiti imefanya uchunguzi wa kwanza wa kitaratibu wa "vitalu vya nyota" katika sehemu yetu ya ulimwengu, ikiorodhesha zaidi ya 100,000 ya vitalu hivi kwenye zaidi ya galaksi 90 zilizo karibu na kutoa maarifa mapya kuhusu asili. ya nyota.
"Kila nyota angani, kutia ndani jua letu wenyewe, ilizaliwa katika moja ya vitalu hivi vya nyota," Adam Leroy, profesa msaidizi wa unajimu katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Ohio na mmoja wa viongozi wa mradi huo.
"Vitalu hivi vina jukumu la kujenga galaksi na kutengeneza sayari, na ni sehemu muhimu tu katika hadithi ya jinsi tulivyofika hapa. Lakini hii ni mara ya kwanza tunapata mtazamo kamili wa vitalu hivi vya nyota katika ulimwengu wote ulio karibu.
Mradi unaitwa PANGS-ALMA, na utafiti uliwezekana kutokana na safu ya darubini ya ALMA juu katika milima ya Andes nchini Chile.
ALMA, darubini yenye nguvu zaidi ya redio duniani, ni kituo cha kimataifa kinachohusika sana na Marekani kinachoongozwa na Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi na Kiangalizi cha Kitaifa cha Astronomy.
Uwezo wa kituo hiki uliruhusu timu kuchunguza vitalu vya nyota kwenye seti mbalimbali za galaksi 90, wakati tafiti za awali zililenga tu galaksi moja au sehemu ya galaksi moja.
“Darubini za macho zinapopiga picha, hunasa mwanga kutoka kwa nyota. ALMA inapopiga picha, huona mwanga kutoka kwa gesi na vumbi ambavyo vitaunda nyota,” alisema Jiayi Sun, mwanafunzi wa PhD wa Jimbo la Ohio ambaye anakamilisha tasnifu kulingana na uchunguzi wa mwezi huu.
"Jambo jipya la PANGS-ALMA ni kwamba tunaweza kutumia ALMA kupiga picha za galaksi nyingi, na picha hizi ni kali na za kina kama zile zinazopigwa na darubini za macho. Hili halijawezekana hapo awali.”
Utafiti huo umepanua kiasi cha data kwenye vitalu vya nyota kwa zaidi ya mara kumi, Leroy alisema. Hilo limewapa wanaastronomia mtazamo sahihi zaidi wa jinsi vitalu hivi vilivyo katika kona yetu ya ulimwengu.
Kulingana na vipimo hivi, wamegundua kwamba vitalu vya nyota vinatofautiana kwa kushangaza katika makundi mbalimbali ya nyota, vinaishi kwa muda mfupi tu katika masuala ya unajimu, na havifanyi kazi vizuri sana katika kutengeneza nyota.
Utofauti wa vitalu hivi vya nyota ulikuja kama kitu cha mshangao.
"Kwa muda mrefu, hekima ya kawaida kati ya wanaastronomia ilikuwa kwamba vitalu vyote vya nyota vilionekana zaidi au chini sawa," Sun alisema.
"Lakini kwa uchunguzi huu tunaweza kuona kuwa hii sio kweli. Ingawa kuna baadhi ya kufanana, asili na kuonekana kwa vitalu hivi hubadilika ndani na kati ya galaksi, kama vile miji au miti inaweza kutofautiana kwa njia muhimu unapoenda kutoka mahali hadi mahali duniani kote.
Kwa mfano, vitalu katika galaksi kubwa, na zile zilizo katikati ya galaksi, huwa na minene na kubwa zaidi, na zenye misukosuko zaidi, alisema. Uundaji wa nyota una vurugu zaidi katika mawingu haya, matokeo yanapendekeza.
"Kwa hivyo sifa za vitalu hivi na hata uwezo wao wa kufanya nyota uonekane unategemea galaxi wanazoishi," Sun alisema.
Matokeo kutoka kwa uchunguzi pia yalionyesha kuwa vitalu hivi vya nyota huishi kwa miaka milioni 10 hadi 30 tu, ambayo ni muda mfupi sana katika suala la unajimu. Na timu ilitumia vipimo vile vile kupima jinsi vitalu hivi vya nyota viligeuza gesi na vumbi vyake kuwa nyota - na ikawa havikuwa na ufanisi hivyo.
"Utafiti huu unaturuhusu kujenga picha kamili zaidi ya mzunguko wa maisha wa mikoa hii, na tunapata kuwa ni ya muda mfupi na haina ufanisi," Leroy alisema.
"Sio bahati mbaya kuharibu vitalu hivi, lakini nyota mpya wanazotengeneza. Ni watoto wasio na shukrani sana.”
Mionzi na joto linalotoka kwa nyota hizi changa huanza kutawanya na kuyeyusha mawingu, na hatimaye kuwaangamiza kabla ya kubadilisha wingi wa wingi wao.
Baada ya uchunguzi wa zaidi ya miaka mitano, utafiti ulikamilika hivi karibuni na kufupishwa na timu ya PANGS-ALMA katika karatasi mbili zilizokubaliwa hivi karibuni. Mfululizo wa Nyongeza wa Jarida la Unajimu.
Kuchapishwa kwa karatasi hizi mbili mpya kunaashiria hatua muhimu, na data iliyokusanywa na timu ya mradi sasa inapatikana kwa umma. Watafiti tayari wametumia PANGGS-ALMA kutoa machapisho zaidi ya 20 ya kisayansi. Karatasi kumi zinazoelezea matokeo ya uchunguzi wa PANGS ziliwasilishwa hivi majuzi katika mkutano wa 238 wa Jumuiya ya Wanaanga wa Marekani.
"Tuna hifadhidata ya ajabu hapa ambayo itaendelea kuwa muhimu," Leroy alisema. "Kwa kweli huu ni mtazamo mpya wa galaksi na tunatarajia kujifunza kutoka kwayo kwa miaka ijayo."
Kwa zaidi juu ya utafiti huu, soma Ramani ya Ulimwengu wa Karibu Iliyoundwa na wachora ramani wa Cosmic Inafichua Anuwai za Makundi ya Nyota.
Rejea: “PHANGS-ALMA: Arcsecond CO(2-1) Imaging of Nearby Star-Forming Galaxies” na Adam K. Leroy, Eva Schinnerer, Annie Hughes, Erik Rosolowsky, Jérôme Pety, Andreas Schruba, Antonio Usero, Guillermo A. Blanc , 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, 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, Sobertu, David S. A. Thilker, Jordan A. Turner, Dyas Utomo, Elizabeth J. Watkins, Bradley Whitmore, Imekubaliwa, Nyongeza ya Jarida la Astrophysical.
arXiv: 2104.07739
