Anyagvilág - Háttérinformáció

Csillagontó galaxis és korai Világegyetem

Tartalomjegyzékhez Világképem     

Amerikai csillagászok olyan galaxist fedeztek fel, amely ahhoz hasonló bőségben „gyártja" a fiatal, forró csillagokat, amilyen ütem a korai Világegyetem első galaxisaira lehetett jellemző. A galaxis tanulmányozásából levonható következtetések, amelyeket a kutatók a Science-ben ismertettek, segíthetnek a kozmológusoknak a korai Univerzum egyik legfontosabb szakaszának, a sötét korszaknak véget vető reionizációnak a megértésében.

A kozmológia standard modellje szerint a Világegyetem 13,8 milliárd évvel ezelőtt a Nagy Bummban keletkezett, majd egy rövid felfúvódási szakaszt követően (miközben eredeti méretének sokszorosára tágult) folyamatosan tágult és hűlt. Mintegy 380 ezer évvel a Nagy Bumm után hűlt le annyira, hogy a protonokból és elektronokból létrejöhettek az első semleges (hidrogén) atomok, és a Világegyetem a fény számára átlátszatlanná vált. Ezzel kezdetét vette az úgynevezett sötét korszak, amelynek az első csillagok megszületésével (mintegy 400 millió évvel a Nagy Bummot követően) kezdődő időszak vetett véget: ennek során a tömegesen születő csillagok és galaxisok ionizáló sugárzása további több mint félmilliárd év alatt (újra)ionizálta a csillagközi gázt, átjárhatóvá téve azt a fény számára.

Kérdéses azonban, hogy mivel a születőben lévő fiatal csillagokat többnyire sűrű és vastag, hűvös molekuláris gázburok veszi körül, amely gátolja a fotonok kilépését a „gubó" belsejéből, hogyan sikerülhetett az ionizáló sugárzásnak mégis kijutnia a csillagközi térbe?

A csillagászok már régóta gyanították, hogy e rejtély megfejtésének kulcsát olyan galaxisok tanulmányozásától remélhetik, amelyek a Világegyetem első galaxisaihoz hasonlóan gyors ütemben és tömegesen termelnek csillagokat. A Johns Hopkins Egyetem Sanchayeeta Borthakur vezette csillagászcsoportja most a NASA Hubble-űrtávcsövének kozmikus eredetek spektrográfja (Cosmic Origins Spectrograph: COS) segítségével végre rábukkant egy ilyen galaxisra: a J0921+4509 tőlünk 3 milliárd fényévre, a Nagy Medve (Ursa Major) csillagkép irányában látható.

A kompakt, kis tartományba tömegesen bezsúfolt fiatal csillagok erőteljes csillagszelei lyukakat ütnek a sűrű
gázburkon: az ezeken kiszökő UV-sugárzás ionizálja a csillagközi gázfelhőket
KÉP: NASA/ESA/R. OVERZIER (ON/MCTI)/T. HECKMAN (JHU)

„A galaxis szívében sikerült behatárolnunk egy mindössze 300 fényév átmérőjű, rendkívül kompakt csillagképző tartományt, amelyben több milliárdnyi naptömegű fiatal csillag van — mondta Borthakur. - Azt találtuk, hogy ezek egymással is kölcsönhatva olyan, másodpercenként több mint 1000 kilométeres sebességű csillagszeleket hoznak létre, amelyek elég erőteljesek ahhoz, hogy lyukakat üssenek az őket körülzáró sűrű és vastag gázburkon, amelyeken keresztül az ultraibolya sugárzás kijuthat a csillagközi térbe, és ionizálhatja az ott lévő gáztömegeket."

A galaxis évente mintegy 50 Nap tömegének megfelelő tömegű fiatal csillagot termel - szemben a Tejútrendszer évenkénti 1-es átlagával. A galaxisban termelődő óriási mennyiségű ionizáló sugárzásnak mintegy 21 százaléka jut ki - ez is messze felülmúlja a szokványos galaxisok 1 százalék körüli UV-kisugárzását.

Okkal feltételezhető, hogy a korai Világegyetem első galaxisaiban ehhez nagyon hasonló folyamatok mehettek végbe, ami egyúttal a reionizációt is lehetővé tette.

Tartalomjegyzékhez Világképem     

-----------------

(ScicnceDaily)

1370 ■ Élet és Tudomány ■ 2014/43

http://www.origo.hu/tudomany/vilagur/20141010-csillagok-keletkezese-a-kodben-a-korai-galaxisokat-utanozza-egy-csillagonto.html