Next: Contents Contents
2006-01-21

A galaxisokon belül, a csillagközi anyag összesűrűsödésével keletkeznek az egyes csillagok. Azt eddig is tudtuk, hogy a felhők zsugorodásához szükséges tömeg-, illetve sűrűség-növekedést sok tényező kiválthatja. A felhők összehúzódása lehet lassú és fokozatos, avagy gyors és robbanásszerű. Kiválthatják egyes felhők vagy egész galaxisok közti ütközések, fiatal csillaghalmazok és szupernóvák lökéshullámai, esetleg kevéssé ismert mágneses jelenségek.
A folyamatban tehát sok tényező működik közre, a nagy kérdés, hogy ezek közül melyik dominálhat. Az elmúlt években sok látványos példát figyeltek meg arra, miként keletkeznek szinte "robbanásszerű" hevességgel a csillagok a galaxisok ütközéseikor. Ezek igen feltűnő jelenségek, de vajon mennyire általános érvényű ez a folyamat - azaz, így születik-e a legtöbb csillag a Világegyetemben?
Az Extended Groth Strip Survey egy 16 intézmény által folytatott közös kutatóprogram, amelynek keretében ugyanazon objektumokról, eltérő hullámhosszakon készült megfigyeléseket hasonlítanak össze. A programban a 10 métreres Keck-teleszkópok, a Hubble-űrteleszkóp, a Spitzer-űrteleszkóp és még néhány további, a röntgen-, a rádió-, az ultraibolya- és az infravörös-tartományban üzemelő műszer vesz részt. Ennek keretében több mint 3500 galaxisnak becsülték meg a tömegét, csillagaik számát, a bennük zajló csillagkeletkezés intenzitását. A vizsgált csillagvárosok távolsága 1,4 és 9 milliárd fényév között volt - eszerint a Világegyetem korának közel harmadától majdnem a napjainkig terjedő időszakot fedték le.
Kai Noeske (University of California, Santa Cruz) és munkatársainak eredményei alapján elsősorban az adott galaxis tömege határozza meg a csillag keletkezésének intenzitását, emellett az objektumok kora is fontos tényező. Eszerint minél nagyobb egy galaxis tömege, a csillagkeletkezés intenzív időszaka, annál inkább az objektum életének elejére koncentrálódik. A kisebb tömegű csillagvárosoknál pedig időben jobban elnyúlik a csillagkeletkezés.
A galaxisoknál tömegüktől függetlenül egyaránt megfigyelhető, hogy bennük a csillagkeletkezés intenzitása fokozatosan csökken az idő előrehaladtával. Ennek egyik lehetséges magyarázata, hogy régebben sokkal intenzívebbek voltak a galaxisok közötti kölcsönhatások, amelyek csillagkeletkezéssel jártak. A felmérés keretében azonban sok olyan csillagvárosra is akadtak, amelyek kölcsönhatást nem, viszont intenzív csillagkeletkezést látványosan mutattak. Ez arra utal, hogy bár a kölcsönhatások fontosak, mégsem játszottak domináns szerepet a csillagkeletkezés intenzitásának alakulásában. Többet számít az egyes galaxisokban lévő gázanyag fokozatos sűrűsödése az új égitestek születése szempontjából. Minél több csillagközi gáz lehetett tehát az egyes galaxisokban, annál gyorsabban sűrűsödtek össze a csillagközi felhők "saját tömegük" alatt. A kutatók ugyanakkor felhívják a figyelmet arra is, hogy a robbanásszerűen heves csillagkeletkezés gyakran kapcsolódik galaxisok közötti kölcsönhatásokhoz. Erre az 500 millió fényévre lévő Kocsikerék galaxis mutat látványos példát. A 100 ezer fényév átmérőjű gyűrű a galaxis centrumát övező táguló, aktív csillagkeletkezési zóna. Egy óriási gravitációs sűrűséghullám, amely egy tóba dobott kavics nyomán keletkező, táguló hullámhoz hasonlít. Területén megnő a csillagközi anyag sűrűsége és új égitesteknek ad életet. A jelenséget a balra lent látható, torzult alakú csillagváros indíthatta el, amely áthaladt nagyobb társának korongján.
A táguló gyűrű égitestei erős sugárzásukkal hívják fel magukra a figyelmet, emiatt ez a galaxis az egyik legerősebb ultraibolya sugárforrás az égen. A centrumot több kisebb, halványabb gyűrű is övezi koncentrikusan, de ezek közül csak a legfényesebb látszik a mellékelt felvételen. Magának a galaxisnak a korongja közel kétszer akkora, mint a nagy gyűrű. Az egész csillagváros tehát kb. 2,5-szer nagyobb a mi Tejútrendszerünknél.

A mellékelt felvételt Phil Appleton (CALTECH) és munkatársai több műszer észleléseiből állították össze. A kék szín a GALEX műhold ultraibolya hullámhosszú méréseit, a zöld a Hubble-űrteleszkóp optikai adatait, a vörös a Spitzer-űrteleszkóp infravörös, míg a bíbor a Chandra röntenészleléseit jelzi. A kép nagyméretű változatának letöltése (fotó: NASA, JPL, Caltech, R. Hurt (SSC))
Korábban:
Szétszakadó galaxis - a hét asztrofotója Szétszóródó fémek az űrben - a hét asztrofotója Rénszarvasok a Nap előtt - a hét asztrofotója Sarki fények a Marson - a hét asztrofotója Gejzírek az Enceladuson - a hét asztrofotója Hatalmas gázbuborék az űrben - a hét asztrofotója Új térkép a Titanról - a hét asztrofotója Páratlan képek egy bizarr kisbolygó felszínéről - a hét asztrofotója Látványos galaxis egy új óriástávcsőben - a hét asztrofotója Az űrteleszkóp képe a Holdról - a hét asztrofotója Egy napfolt részletei - a hét asztrofotója Egy káprázatos galaxis - a hét asztrofotója Egy óriási gömbhalmaz - a hét asztrofotója Galaktikus karambol - a hét asztrofotója A Plútó új térképe - a hét asztrofotója Az első földönkívüli hegymászás - a hét asztrofotója A Tejútrendszer önarcképe - a hét asztrofotója Galaktikus állatkert - a hét asztrofotója Ragyogó hófolt a Marson - a hét asztrofotója Jégsziklák az Enceladuson - a hét asztrofotója Gigantikus homokdűne - a hét asztrofotója Kék napnyugta a vörös bolygón - a hét asztrofotója
|

Tejútrendszerünk egy horgas spirálgalaxis, amelynek szerkezetét "innen belülről" nem egyszerű meghatározni. A probléma ahhoz hasonló, mint amikor egy erdő alakját kellene a fák sűrűjéből megállapítani. Emellett a csillagközi anyag sok fényt takar ki távcsöveink elől, és meg is változtatja, elnyeli és szórja a rajta áthaladó sugárzást. Így a Tejútrendszer szerkezetéről szinte kevesebbet tudunk, mint más csillagvárosok felépítéséről.
A spirálkarok távolságának meghatározására tett mérések két csoportba sorolhatók: egyrészt a fiatal és fényes csillagok sebességének mérésével közelíthetjük egy kar helyzetét, másrészt azok becsült valódi és megfigyelt fényességét hasonlíthatjuk össze. Ezek a fiatal égitestek jól jelzik az aktív csillagkeletkezés és a spirálkarok helyzetét. A két módszer azonban eltérő eredményt ad: a csillagok mozgása alapján mintegy 14 000 fényévnek, a csillagfejlődési modellek szerint végzett fényességbecsléssel csupán 7200 fényévnek adódott a Perseus-spirálkar távolsága.
A pontosabb távolságbecslés reményében egy nemzetközi csillagászcsoport elsőként használta a Hawaii-szigetek és a Karibi-térség között elhelyezkedő 10 darab, egyenként 25 méter átmérőjű rádiótávcsőből álló VLBA (Very Long Baseline Array) rádiótávcső-rendszert. Minden eddiginél nagyobb, 10 mikroívmásodperces felbontással sikerült feltérképezni a területet. Ez olyan részletességnek felel meg, mintha egy a Holdon álló emberről el tudnánk dönteni, hogy jobb vagy bal kezében tartja-e a lámpát.
Méréseik során a Perseus-karban található és nemrég született, W3OH jelzésű csillaghalmazt és környezetét térképezték fel, ahol számos metanol-mézernek nevezett sugárforrás található. Ezek a világűrben létrejövő sugárforrások a rádiótartományú sugárzást erősítik fel - ugyanazon elv alapján, ahogy a látható tartományban a lézerek működnek. Az égbolton megfigyelt látszólagos elhelyezkedésük alapján (a trigonometrikus parallaxis módszerével) könnyen meg lehetett határozni ezen objektumok pontos távolságát.
A VLBA eredményei alapján mintegy 2%-os hibával sikerült megállapítani a Perseus-kar távolságát, amely a korábbiaknál sokkal közelebbinek, mindössze 6400 fényévnek adódott. Mindezen felül a mérések segítségével azt is meghatározták, milyen sebességgel mozognak az egyes objektumok a vizsgált területen. Ismerve a W3OH pontos távolságát, a csoport egy háromdimenziós térképet készített az objektumok mozgásáról. Eredményeik szerint a W3OH lassabban kering a Tejútrendszer középpontja körül, mint a környező anyag, így pályája kissé elnyúlt, amelyen jelenleg éppen közeledik galaxisunk központja felé.

Galaxisunk spirálkarjai, a Nap, valamint a vizsgált a W3OH halmaz elhelyezkedése (fotó: Science)
A csoport számára további észlelési időt ajánlottak fel, hogy a VLBA-rendszerrel galaxisunk többi részét is hasonlóan feltérképezve pontosabb képet alkothassanak a Tejútrendszer szerkezetéről, emellett a galaxist körülvevő sötét anyag eloszlására is következtethessünk. | |