זיקוקים בחלל? אסטרונומים משווים בין "התפרצויות כוכבים" מגלקסיה שנמצאת בעיצומה של היווצרות הכוכבים לתצוגת זיקוקי דינור הרביעית. התפרצויות אלה מתרחשות בקצב מהיר ועצבני, ומאירות אזור למשך זמן קצר לפני שזורצות. אבל זה רק חלק מהסיפור. נתונים שנשמרו בארכיון מטלסקופ החלל האבל מראים כי התפרצויות כוכבים - אזורים עזים של היווצרות כוכבים - גולפים על פני הגלקסיה כולה ונמשכים פי מאה יותר ממה שחשבו אסטרונומים. משך הזמן הארוך יותר עשוי להשפיע על אופן השתנות הגלקסיות הגמדיות לאורך זמן, ולכן עשוי לשפוך אור על התפתחות הגלקסיה.
קבוצה של אסטרונומים חקרו שלוש גלקסיות ננסיות, NGC 4163, NGC 4068 ו- IC 4662. מרחקיהם נעים בין 8 מיליון ל -14 מיליון שנות אור. השלישייה היא חלק מסקר התפרצויות הכוכבים ב 18 גלקסיות גמדיות סמוכות.
"הניתוח שלנו מראה שפעילות פרצה מכוכבת בגלקסיה ננסית מתרחשת בקנה מידה עולמי", מסבירה קריסטן מקווין מאוניברסיטת מינסוטה במיניאפוליס ומובילת המחקר. "יש כיסים של היווצרות כוכבים אינטנסיבית המתפשטת בכל הגלקסיה, כמו מחרוזת של חזיזים שהולכים." על פי מקווין, משך כל אירועי התפרצות הכוכבים בגלקסיה ננסית יחידה יסתכמו בין 200 ל -400 מיליון שנים.
טווחי הזמן הארוכים הללו הם הרבה יותר מחמשת העשרה מיליון עד 10 מיליון השנים שהציעו אסטרונומים שחקרו היווצרות כוכבים בגלקסיות ננסיות. "הם הביטו רק באשכולות בודדים ולא בכל הגלקסיה, ולכן הניחו שפרצות כוכבים בגלקסיות נמשכו זמן קצר", אומר מקווין.
על ידי אסטרונומים רבים נחשבים גלקסיות גמדים לאבני הבניין של הגלקסיות הגדולות הנראות כיום, כך שאורך פרצי הכוכבים חשוב להבנת ההתפתחות של הגלקסיות.
"אסטרונומים באמת מעוניינים לברר את השלבים של התפתחות הגלקסיה", אומר מקווין. חשוב לבחון את הגלקסיות הקטנות יותר משום שעל פי התיאוריה הפופולרית נוצרות גלקסיות גדולות ממיזוג גלקסיות קטנות וגמדיות יותר. אז הבנת החלקים הקטנים האלה היא חלק חשוב במילוי התרחיש הזה. "
עם נתוני האבל ברזולוציה גבוהה, מקווין וצוותה הצליחו לבחור כוכבים בודדים בגלקסיות ולמדוד את הבהירות והצבע שלהם, שני מאפיינים חשובים שאסטרונומים משתמשים בהם כדי לקבוע גילאים מהממים. על ידי קביעת גילאי הכוכבים, האסטרונומים יכלו לשחזר את ההיסטוריה של פרץ הכוכבים בכל גלקסיה.
שתיים מהגלקסיות, NGC 4068 ו- IC 4662, מציגות אזורים פעילים ומבריקים בכוכבים בתמונות האבל. ההתפרצות האחרונה בגלקסיה השלישית, NGC 4163, התרחשה לפני 200 מיליון שנה ונמוגה מהעין.
הצוות בחן אזורים בעלי צפיפות כוכבים גבוהה ונמוכה, ושילב יחד תמונה של התפרצויות הכוכבים. הגלקסיות יצרו כמה כוכבים, כשמשהו, אולי מפגש עם גלקסיה אחרת, דחף אותם למצב גבוה של יצירת כוכבים. במקום ליצור שמונה כוכבים בכל אלף שנה, הגלקסיות החלו לייצר 40 כוכבים בכל אלף שנים, וזה הרבה עבור גלקסיה קטנה, אומר מקווין. הגמד הטיפוסי הוא רוחב 10,000 עד 30,000 שנות אור. לשם השוואה, גלקסיה בגודל רגיל כמו שביל החלב שלנו רוחב כמאה אלף שנות אור.
לפני כ -300 מיליון עד 400 מיליון שנה היווצרות כוכבים התרחשה באזורים החיצוניים של הגלקסיות. ואז היא החלה לנדוד פנימה כאשר פיצוצים של כוכבים מאסיביים עוררו היווצרות כוכבים חדשה באזורים הסמוכים. פרצות כוכבים עדיין מתרחשות בחלקים הפנימיים של NGC 4068 ו- IC 4662.
משך הפעילות הכולל של פעולת הכוכבים תלוי בגורמים רבים, כולל כמות הגז בגלקסיה, התפלגות הצפיפות של הגז והאירוע שגרם להתפרצות הכוכבים. מיזוג או אינטראקציה עם גלקסיה גדולה, למשל, עלולים ליצור אירוע פרץ כוכבים ארוך יותר מאשר אינטראקציה עם מערכת קטנה יותר.
מקווין מתכננת להרחיב את המחקר שלה למדגם גדול יותר של יותר מ -20 גלקסיות. "לימוד גלקסיות ננסיות סמוכות, בהן אנו יכולים לראות את הכוכבים בפירוט רב, יעזור לנו לפרש תצפיות על גלקסיות ביקום הרחוק, שם התפרצויות הכוכבים היו נפוצות בהרבה מכיוון שבגלקסיות היה יותר גז איתן ניתן ליצור כוכבים", מסביר מקווין.
תוצאותיו של מקווין הופיעו בגיליון 10 באפריל של כתב העת Astrophysical.
מקור: HubbleSite