Katso minkä tahansa suuren spiraaligalaksian levyä, ja ulkoisesti se näyttää sileältä, ja tähdet ovat tasaisesti jakautuneet ympäri. Joten mitä tapahtuu galaksin kypsyessä mahdollistamaan tasainen jakautuminen galaktikoissa, kuten Linnunrata? Kansainvälinen tähtitieteilijöiden ryhmä on löytänyt NASA: n Spitzer-avaruusteleskoopin avulla Spotzer-teleskoopin kaukaisissa galakseissa syntyneiden nuorten tähten virtauksia. Nämä kaukana tähdet joet tarjoavat vastauksen yhteen tähtitieteen tärkeimmistä arvoituksista.
Tähtitieteilijät tietävät, että klusterit, joissa tähdet muodostuvat, alkavat kadota, kun heidän ikänsä saavuttavat useita satoja miljoonia vuosia. Muutamien mekanismien ajatellaan selittävän tämän: jotkut klusterit haihtuvat, kun satunnaiset sisäiset liikkeet potkaisevat tähtiä yksi kerrallaan, ja muut klusterit hajoavat törmäysten seurauksena pilvien välillä, missä ne syntyivät. Lähennettäessä mekanismeja, jotka toimivat edelleen suuremmilla mittakaavoilla, galaksin pyörimisen aiheuttamat leikkausliikkeet sen keskuksen ympärille hajauttavat nuorten tähtien klustereita.
”Analyysimme vastaa nyt suureen palapeliin. Löydämällä lukemattomia joukko nuoria tähtiä kaikista tutkimistamme galaksien levyistä, näemme, että mekanismi nuorten tähtien rypäleiden vetämiseksi toisistaan leikkaa vanhemman galaksin liikkeet. Nämä virrat ovat "puuttuva linkki", jota tarvitsimme ymmärtääksesi kuinka galaksien levyt kehittyvät näyttämään siltä kuin ne tekevät ", sanoi ryhmänjohtaja David Block Etelä-Afrikan Witwatersrandin yliopistosta.
Ratkaisevaa tämän löytölle oli löytää tapa kuvata aiemmin piilotetut nuoret tähtivirrat galakseissa miljoonien valovuosien päässä. Tätä varten ryhmä käytti Spitzerin korkearesoluutioisia infrapunahavaintoja.
Infrapuna eikä näkyvän valon käyttäminen galaksien tarkasteluun antoi ryhmälle mahdollisuuden valita tähtiä oikeassa iässä, kun tähdet ovat vasta alkamassa leviää klusteristaan.
"Spitzer havaitsee infrapunassa, missä 100 miljoonan vuoden ikäiset tähtipopulaatiot hallitsevat valoa", totesi avustaja Bruce Elmegreen IBM: n New Yorkin tutkimusosastosta. ”Nuoremmat alueet loistavat enemmän spektrin näkyvissä ja ultraviolettiosissa, ja vanhemmat alueet ovat liian heikot nähdäkseen. Joten voimme suodattaa kaikki tähdet, joita emme halua ottamalla kuvia infrapunakameralla. "
Infrapuna on myös tärkeä, koska valo spektrin tässä osassa voi tunkeutua tiheisiin pölypilviin, jotka ympäröivät klustereita, joissa tähdet muodostuvat.
"Pöly estää optisen tähtivalon erittäin tehokkaasti", sanoi Robert Gehrz Minnesotan yliopistosta, "mutta infrapunavalo, jonka aallonpituus on suurempi, kulkee suoraan pölyhiukkasten ympärille, jotka estävät näkemyksemme. Tämä mahdollistaa nuorten tähtien infrapunavalon näkymisen selkeämmin. ”
Mutta vaikka kuvia otettaisiin infrapuna-alueella, niitä hallitsee silti galaksien tasaisten vanhempien levyjen valo, ei nuorten hajaantuvien klustereiden heikot raidat. Klusterien poistoon tarvittiin erityisiä matemaattisia manipulaatioita, joiden heikot raidat voidaan silti nähdä tarkasti, koska ne eivät ole sileitä.
Tiimin jäsen Ivanio Puerari, Instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica, Pueblassa, Meksikossa, käytti tekniikkaa, jonka keksivät matemaatikko Jean Baptiste Fourier 1800-luvun alkupuolella. Tekniikka on käytännössä paikallinen suodatin, joka poimii rakenteen fyysisessä mittakaavassa, jossa tähti muodostuu. "Rakenteita ei voida nähdä alkuperäisissä Spitzer-kuvissa ihmisen silmällä", totesi Puerari.
”Fourier-suodatus- ja infrapunakuvien yhdistelmä korosti vain oikean koon ja oikean ikäisiä alueita. Vuotta sitten ei ollut kuviteltavaa paljastaa niin monta tähtivirtaa galaksien levyillä. Tämä löytö tuo edelleen esiin Spitzer-avaruuskaukoputken valtavan potentiaalin tehdä panoksia, joista kukaan meistä ei olisi voinut haaveillakaan mahdollista ”, kommentoi Giovanni Fazio Harvardin ja Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta. kuvia ja löytön yhteiskirjailija.
“Galileo, sekä tähtitieteilijä että matemaatikko, olisivat olleet ylpeitä. Se on loistava vuorovaikutus tähtitieteellisten havaintojen ja matematiikan ja tietokoneiden käytön välillä, tarkalleen 400 vuotta siitä, kun Galileo käytti kaukoputkensa tutkiakseen Linnunradan galaksia meidän vuonna 1609 ”, Fazio sanoi
Lähde: Spitzer
