Uusi kuva NASAn Spitzer-avaruusoteleskoopista paljastaa tähti sukupolvia värillisestä kosmisesta pilvestä veistetyn onkalon keskellä. Silmiinpistävä infrapunakuva näyttää W5-nimisen alueen, joka on samanlainen kuin N44F tai “taivaallinen geode”, josta keskusteltiin Space Magazine -artikkelissa viime viikolla. Kaasuontelo, joka näyttää samanlaiselta kuin joissain kivissä löydetty geodeettinen onkalo, on veistetty tähtituulen ja kuumien tähtien voimakkaan ultraviolettisäteilyn kautta. W5 on täynnä eri-ikäisiä tähtiä, ja se tarjoaa uutta näyttöä siitä, että massiiviset tähdet - niiden raa'an tuulen ja säteilyn kautta - voivat laukaista uusien tähtien syntymisen.
Kuva paljastettiin tänään Griffithin observatoriossa Los Angelesissa osana Spitzerin viiden vuoden juhlajuhlia. Spitzer lanseerattiin 25. elokuuta 2003 Cape Canaveralin ilmavoimien asemalta, Fla. Korkean resoluution kuva on saatavilla täältä. Se näyttää perhehistorian, täynnä elämää ja kuolemaa. Mutta ovatko joidenkin tähtien kuolemat vastuussa uusien tähtien syntymästä?
"Käynnistetyn tähden muodostuminen on edelleen erittäin vaikea todistaa", sanoi Xavier Koenig Harvard Smithsonian astrofysiikan keskuksesta Cambridgessa, Massachusetts. "Mutta alustava analyysi osoittaa, että ilmiö voi selittää W5-alueella nähtyjen tähtijen useita sukupolvia. ”
Universumin massiivisimmat tähdet muodostuvat paksuista kaasu- ja pölypilvistä. Tähdet ovat niin massiivisia, että ne vaihtelevat 15 - noin 60 kertaa auringon massaan verrattuna, että osa niiden materiaalista liukuu tuulen muodossa. Palavat kuumat tähdet palaavat myös voimakkaalla säteilyllä. Ajan myötä sekä tuuli että säteily räjäyttävät ympäröivän pilvimateriaalin poistaen laajentuneita onteloita.
Astronomit ovat pitkään epäilleet, että näiden onkalojen veistäminen saa kaasun puristumaan peräkkäisiksi uusien tähtien sukupolviksi. Onteloiden kasvaessa uskotaan, että yhä enemmän tähtiä syntyy onteloiden laajentuvien vanteiden varrella. Tuloksena on säteittäinen tähtipuiden sukupuu, vanhimmat ontelon keskellä ja nuoremmat ja nuoremmat tähdet kauempana.
Viime viikolla selittänyt N44F-kuvan tähtitieteilijä, tohtori You-Hua Chu Illinoisin yliopistosta, sanoi, että onkalon seinämiä pitkin on pölypilareita, jotka ovat kiinnittymässä, ja näiden pylväiden kärkiin muodostuu nuoria tähtiä. Samanlaisia piirteitä nähdään uudessa Spitzer-kuvassa W5, jossa nuoremmat tähdet (kuvassa vaaleanpunaisina tai valkoisina) ovat upotettu myös elefantin runko-tyyppisiin pylväisiin ja myös ontelon reunan ulkopuolelle. Massiivisimmat tähdet (nähdään sinisinä pisteinä) ovat kahden onton onkalon keskellä.
Spitzerin infrapunanäkymän avulla Koenig ja hänen kollegansa kävivät läpi W5-pölyisten alueiden saadakseen paremman kuvan tähteiden erilaisista evoluutiovaiheista ja testata laukaistua tähtiä muodostuvan teoriassa. Heidän tutkimustensa tulokset osoittavat, että W5-onteloissa olevat tähdet ovat vanhemmat kuin vanteiden tähdet ja jopa vanhemmat kuin tähdet, jotka ovat kauempana vanteen ohi. Tämä tikkaiden kaltainen ikäjakauma tarjoaa joitain parhaita todisteita siitä, että massiiviset tähdet tosiasiassa synnyttävät nuorempia sukupolvia.
"Ensimmäinen katsomme tälle alueelle viittaa siihen, että tarkastelemme yhtä tai kahta tähti sukupolvea, jotka laukaisivat massiiviset tähdet", kertoi kirjailija Lori Allen Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta. "Suunnittelemme seurata vielä yksityiskohtaisempia tähtiä koskevien ikien mittauksia nähdäksemme, onko tähtien välillä selkeä aikaero vain vanteen sisällä ja ulkopuolella."
Miljoonat vuodet W5-ryhmän massiiviset tähdet kuolevat valtavissa räjähdyksissä. Kun he tekevät, he tuhoavat joitain lähellä olevista nuorista tähtiistä - samoista tähtiistä, joista he ovat saattaneet laukaista olevansa.
W5 kattaa taivaan alueen, joka vastaa neljää täysikuuta, ja on noin 6500 valovuoden päässä Cassiopeian tähdistössä. Spitzer-kuva otettiin 24 tunnin aikana. Punainen väri näyttää lämmitetyn pölyn, joka tunkeutuu alueen onteloihin. Vihreä korostaa tiheitä pilviä ja valkoiset solmut alueet ovat siellä, missä tähdet ovat nuorimpia. Siniset pisteet ovat alueen vanhempia tähtiä, samoin kuin muut taustalla ja etualalla olevat tähdet.
Tuloksia käsittelevä kirja ilmestyy Astrophysical Journal -lehden 1. joulukuuta 2008 julkaistussa lehdessä.
Lähde: Harvard Smithsonian Astrofysiikan keskus