Młode gwiazdy namalowały piękny kosmiczny krajobraz

Gromada gwiazd NGC 3572
Gromada gwiazd NGC 3572 i jej otoczenie.
ESO/G. Beccari

Astronomowie z ESO wykonali najlepsze jak dotąd zdjęcie interesujących obłoków wokół gromady gwiazd NGC 3572. Fotografia pokazuje w jaki sposób obłoki gazu i pyłu zostały ukształtowane w fantazyjne pęcherzyki, łuki i inne dziwne struktury, określane jako „trąby słoni”. Takiego ukształtowania dokonały wiatry gwiazdowe wiejące od zgrupowania młodych, gorących gwiazd. Najjaśniejsze z gwiazd gromady są znacznie masywniejsze od Słońca i skończą swoje życia w wybuchach supernowych.

Większość gwiazd nie powstaje samotnie, ale w licznym gronie obiektów, które narodziły się mniej więcej w tym samym czasie z jednego obłoku gazu i pyłu. NGC 3572, w południowej konstelacji Kila, jest jedną z takich gromad. Zawiera wiele młodych, gorących, biało-niebieskich gwiazd, które świecą jasno i generują potężne wiatry gwiazdowe, które stopniowo rozpraszają gaz i pył z otoczenia. Świecące obłoki gazu i towarzysząca im gromada gwiazd są tematem nowego zdjęcia z instrumentu Wide Field Imager, pracującego na 2,2-metrowym teleskopie MPG/ESO w Obserwatorium ESO La Silla w Chile [1].

W dolnej części zdjęcia ciągle widać duży fragment obłoku molekularnego, który dał życie gwiezdnej młodzieży. Uległ dramatycznemu wpływowi silnego promieniowania pochodzącego od swojego potomstwa. Promieniowanie nie tylko powoduje, że obłok świeci charakterystyczną barwą, ale także rzeźbi go do postaci niesamowitych kształtów, takich jak bąble, łuki i ciemne kolumny, nazywane przez astronomów trąbami słoniowymi [2].

Dziwną cechę uchwyconą na fotografii jest niewielka mgławica pierścieniowa, położona niebo nad centrum obrazka. Astronomowie ciągle są niepewni co do jej pochodzenia. Przypuszczalnie jest to gęsta pozostałość po obłoku molekularnych, z którego utworzyła się gromada, być może bąbel utworzony wokół bardzo jasnej, gorącej gwiazdy. Ale niektórzy z naukowców uważają, że może to być rodzaj dziwnie ukształtowanej mgławicy planetarnej – pozostałość po umierającej gwieździe [3].

Gwiazdy narodzone wewnątrz gromady mogą być rodzeństwem, ale nie są bliźniętami. Mają prawie taki sam wiek, jednak różnią się rozmiarami, masą, temperaturą i barwą. Dzieje życia gwiazdy są zdeterminowane w największym stopniu przez jej masę, więc gromada zawiera gwiazdy na różnych etapach ewolucji, dzięki czemu astronomowie mają idealne laboratorium, w którym mogą badać ewolucję gwiazd [4].

Grupki młodych gwiazd są skupione razem przez względnie krótki okres czasu, typowo dziesiątki lub setki milionów lat. Stopniowo rozpraszają się na skutek oddziaływań grawitacyjnych, ale także dlatego, że większość gwiazd masywnych żyje krótko, szybko wypalają swoje paliwo i gwałtownie kończąc swoje życie w wybuchach supernowych, wnosząc swój wkład w rozpraszania pozostałego gazu i gwiazd gromady.

Uwagi

[1] Dane użyte do utworzenia tego zdjęcia zostały uzyskane przez zespół, którym kierował astronom ESO Giacomo Beccari. Naukowcy wykorzystali moc instrumentu Wide Field Imager do badania fizyki dysków protoplanetarnych wokół młodych gwiazd w NGC 3572. Byli zaskoczeni, gdy odkryli, że gromada zawiera gwiazdy starsze niż dziesięć milionów lat, które ciągle jeszcze przechodzą procesy akrecji masy, a więc musza być otoczone dyskami. Jest to dowodem na to, że powstawanie gwiazd w NGC 3572 trwa od co najmniej 10-20 milionów lat, skąd wniosek, że procesy powstawania planet mogą zachodzić w znacznie dłuższych skalach czasowych niż do tej pory zakładano.

[2] Najsłynniejszymi przykładami struktur typu “trąba słoniowa” są Filary Stworzenia w mgławicy Orzeł, które w niesamowitych szczegółach sfotografowano za pomocą należącego do NASA/ESA Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (http://www.spacetelescope.org/images/opo9544a/).

[3] Gdy gwiazda tak jak Słońce zużyje całe swoje paliwo, rozprzestrzenia swoje zewnętrzne warstwy w otaczającą przestrzeń kosmiczną. Gorące pozostałości gwiazdy nadal promieniują w tę materię, tworząc piękne, ale krótko istniejące struktury zjonizowanego gazu i  tzw. mgławice planetarne. Ta historyczna nazwa ma jedynie związek z wyglądem obiektu małym teleskopie, a nie ma fizycznych związków z planetami.

[4] Czas życia gwiazdy zależy znacząco od tego jaką ma masę. Gwiazd pięćdziesiąt razy bardziej masywna niż Słońca będzie istnieć tylko kilka milionów lat, podczas gdy Słońce powinno żyć przez około dziesięć miliardów lat, a czas życia małomasywnych czerwonych karłów to nawet biliony lat – znacznie dłużej niż obecny wiek Wszechświata.


Więcej informacji i zdjęć:



Źródło: ESO | Tłumaczenie: Krzysztof Czart

Liczba odsłon: 1808