Cykl życia gwiazd na przykładzie Andromedy

M31
Galaktyka Andromeda to nasz najbliżej położony galaktyczny sąsiad, zawierający kilkaset miliardów gwiazd. Złożenie zdjęć pokazuje wszystkie stadia cyklu życia gwiazdy. Zdjęcie w podczerwieni z Herschela przedstawia obszary chłodnego pyłu, które znaczą zbiorniki gazu, w których zachodzi formowanie się gwiazd. Zdjęcie w zakresie optycznym pokazuje dorosłe gwiazdy. Promieniowanie rentgenowskie zarejestrowane przez XMM-Newtona ukazuje gwałtowny koniec gwiezdnej ewolucji, w którym gwiazda eksploduje lub pary gwiazd rozszarpują się na kawałki. Źródło: podczerwień: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J. Fritz, U. Gent; zakres X: ESA/XMM-Newton/EPIC/W. Pietsch, MPE; zakres optyczny: R. Gendle. Kliknij, żeby powiększyć.
Dwa obserwatoria należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) połączyły siły, by przedstawić galaktykę Andromedy (M31) w nowym świetle. Herschel obserwuje pierścienie formowania gwiazd dając najbardziej szczegółowe zdjęcie tej galaktyki w podczerwieni, a XMM-Newton pokazuje umierające gwiazdy świecące w zakresie rentgenowskim.

W trakcie Świąt Bożego Narodzenia 2010 należące do ESA kosmiczne obserwatoria Herschel i XMM-Newton zostały wycelowane w najbliższą dużą galaktykę spiralną - M31. Jest to galaktyka podobna do naszej, obie zawierają kilkaset miliardów gwiazd. To zdjęcie w podczerwieni jest najbardziej szczegółowym zdjęciem kiedykolwiek zrobionym w tym zakresie. Widać na nim, że wiele nowych gwiazd właśnie się tworzy.

Herschel, obserwując w dalekiej podczerwieni, dostrzega obłoki chłodnego pyłu i gazu, gdzie mogą tworzyć się gwiazdy. Wewnątrz tych obłoków znajdują się pyłowe kokony zawierające tworzące się gwiazdy. Każda formująca się gwiazda kurczy się w wolnym procesie grawitacyjnym, który może trwać setki milionów lat. Kiedy osiągnie już wystarczająco dużą gęstość zacznie świecić w zakresie widzialnym. Wyłoni się z pierwotnego obłoku i stanie się widzialna dla zwykłych teleskopów.

Wiele galaktyk ma kształt spiralny, ale Andromeda jest interesująca ze względu na ogromny pierścień pyłu o szerokości 75 tys. lat świetlnych, otaczający centrum galaktyki. Niektórzy astronomowie spekulują, że ten pierścień pyłu mógł się utworzyć w wyniku kolizji z inną galaktyką. Nowe zdjęcia z Herschela ujawniają bardziej złożone szczegóły, możemy dostrzec co najmniej 5 koncentrycznych pierścieni formującego gwiazdy pyłu.

XMM-Newton uwydatnia setki źródeł rentgenowskich wewnątrz Andromedy. Wiele z nich jest zgromadzonych wokół centrum, gdzie gwiazdy często są stłoczone (w skali kosmicznej, dla nas jest tam dość pusto). Rozchodzą się tu fale uderzeniowe, znaleźć można szczątki wybuchających gwiazd, a także pary gwiazd uwięzionych w grawitacyjnym oddziaływaniu aż do śmierci.

W tym śmiertelnym uścisku, umarła gwiazda, w której przestały zachodzić reakcje termojądrowe, nadal ściąga gaz ze swojego wciąż żyjącego towarzysza. Gaz, przemieszczając się w przestrzeni, zostaje podgrzany i emituje promieniowanie X. Żyjąca gwiazda będzie w końcu znacząco uszczuplona, a większość jej masy przeciągnięta na stronę silniejszego grawitacyjnie partnera. Gdy gwiezdne zwłoki otulą się skradzionym gazem, mogą nawet eksplodować.

Zdjęcia wykonane w podczerwieni i zakresie X dostarczają informacji, których nie można zebrać za pomocą naziemnych teleskopów, ponieważ te długości fal są absorbowane przez ziemską atmosferę. Migoczące gwiazdy obserwowane z Ziemi są pięknym widokiem, ale tak naprawdę ukazują nam jedynie wycinek swojego życia. Światło widzialne przedstawia tylko dorosłe gwiazdy, podczas gdy podczerwień pokazuje młode gwiazdy, a promieniowanie X te u schyłku życia.

By nakreślić życie gwiazdy musimy zaobserwować ją na każdym etapie i właśnie dlatego wkład Herscela i XMM-Newtona jest taki duży.

16 stycznia 2011
Źródło | Magda Siuda

Liczba odsłon: 1961