Heves csillagkeletkezést örökítettek meg a Tarantella kozmikus hálójában

Kompozitfelvétel a 30 Doradus jelű, Tarantella-köd néven is ismert csillagkeletkezési régióról

A csillagászok az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) rádiótávcső-hálózat segítségével feltérképezték a 30 Doradus jelű csillagkeletkezési régió szövevényes részleteit. A régióról készült kiemelkedően részletes képet ma tette közzé az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory – ESO). Az ALMA észlelési adataira is támaszkodó felvétel új megvilágításba helyezi a köddel kapcsolatos ismereteinket. A fátyolszerű gázfelhők a felhőben keletkező nagy tömegű csillagok kialakulásáról árulnak el részleteket.

„A felhőtöredékek egy valaha létezett nagyobb felhőrendszer maradványai lehetnek, amit a fiatal, nagy tömegű csillagok hatalmas energiájú kisugárzása téphetett darabokra. Ezt a folyamatot visszacsatolásnak nevezzük" – kezd mondandójába Tony Wong, a 30 Doradusszal kapcsolatos friss kutatások vezetője. A tudományos eredményeket az Amerikai Csillagászati Társaság (American Astronomical Society – AAS) közgyűlésén elhangzó előadásban, valamint a The Astrophysical Journal szakfolyóiratban megjelenő tanulmányukban is ismertetik ma a szerzők.

Kompozitfelvétel a 30 Doradus jelű, Tarantella-köd néven is ismert csillagkeletkezési régióról Forrás: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Wong et al., ESO/M.-R. Cioni/VISTA Magellanic Cloud survey. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

A csillagászok korábban úgy vélték, hogy ezekben a felhőkben túlságosan ritka a gáz, és emellett túlságosan erős a visszacsatolás miatti turbulencia ahhoz, hogy a gravitáció képes legyen bennük az anyagot összehúzva új csillagokat létrehozni. Ám a friss mérések azt mutatják, hogy a felhőkbe a környezetüknél sokkal sűrűbb szálak, filamentumok ágyazódnak, és ezekben már érvényre tud jutni a gravitációs vonzás. „Az eredményeinkből az következik, hogy még rendkívül jelentős visszacsatolás mellett is képes a gravitáció kellően erős hatást gyakorolni az anyagra, így a csillagkeletkezés folytatódhat" – teszi hozzá Wong, az Amerikai Egyesült Államokbeli Urbana-Champaign-ben működő Illinois Egyetem professzora.

A Tarantella-köd tőlünk nagyjából 170 ezer fényévre, a Tejútrendszer egyik kísérőgalaxisában, a Nagy-Magellán-felhőben található, és ez az egyik legfényesebb és legaktívabb csillagkeletkezési régió a galaxisunk közelében. Ennek a ködnek a belsejében található a legnagyobb tömegű ismert csillagok közül több is. Némelyikük meghaladja a Nap tömegének a 150-szeresét is, így ez a régió ideális célpont a gravitáció hatására összeomló, csillagképző gázfelhők tanulmányozásához.

A 30 Doradus jelű, Tarantella-köd néven is ismert csillagkeletkezési régió a rádióhullámok tartományában, ahogyan az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) látja. A fényes vöröses-sárgás színek azokat a rendkívül hideg és sűrű tartományokat jelzik, amelyek a jövőben összeomolhatnak majd, és csillagok jöhetnek létre belőlük. A köd a különleges, pókhálószerű képződményeknek köszönheti a nevét Forrás: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Wong et al.

„A 30 Doradus azért különleges, mert kellően közel van hozzánk ahhoz, hogy részletesen vizsgálhassuk benne a csillagok keletkezését, ugyanakkor meglehetősen hasonlít a rendkívül távoli, fiatal világegyetembeli galaxisokban megtalálható társaira" – emeli ki Guido De Marchi, az Európai Űrügynökség (European Space Agency – ESA) kutatója, a tudományos eredményeket ismertető tanulmány társszerzője. – „A 30 Doraduson keresztül vizsgálhatjuk, hogy hogyan keletkeztek a csillagok 10 milliárd évvel ezelőtt, amikor a legtöbb csillag született."

Noha korábban leginkább a Tarantella-köd középső régióit vizsgálták csak, a csillagászok régóta tudják, hogy a ködben másutt is keletkeznek nagy tömegű csillagok. Ennek a folyamatnak a jobb megértése céljából készített most a kutatócsoport részletes felvételeket a köd jelentős részéről. Az ALMA segítségével a felhőben található szén-monoxid sugárzását vizsgálták. Így a kutatók fel tudták térképezni a felhőbe ágyazódott hatalmas kiterjedésű, hideg régiókat, amelyek gravitációs összeomlásából új csillagok keletkeznek. Szintén vizsgálni tudták a csillagászok a visszacsatolás jelenségét, azt, hogy miként hat vissza rá, hogyan változtatja meg a gázfelhő szerkezetét ezeknek a fiatal csillagoknak a rendkívül intenzív sugárzása.

„Arra számítottunk, hogy leginkább a felhő fiatal, nagy tömegű csillagaihoz közeli régiókban figyelhetjük meg azt, ahogyan a visszacsatolás felülkerekedik a gravitáció erején" – magyarázza Wong. – „Ám ehelyett azt találtuk, hogy a gravitáció még itt, a visszacsatolásnak leginkább kitett térrészekben is jelentős tényező – legalábbis ott, ahol kellően sűrű a gáz."

Az ESO által ma bemutatott felvételen az ALMA friss adatait egy korábbi, azonos égterületet ábrázoló, infravörös tartományban készült képre vetítve láthatjuk, amelyen csillagokat és a forró gáz rózsaszín felhőit figyelhetjük meg. Az archív infravörös képeket az ESO Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope – VLT) és a Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) teleszkóppal rögzítették. A kombinált felvételen láthatjuk a Tarantella-köd jellegzetes, pókhálószerű képződményeit, amelyeknek a köd a nevét köszönheti. A friss ALMA-adatokat fényes vöröses-sárgás árnyalatokban láthatjuk. Ezek azok a rendkívül hideg és sűrű tartományok, amelyek a jövőben összeomolhatnak majd, és új csillagok jöhetnek létre belőlük.

A friss kutatási eredmények révén a csillagászok már most is részletes új ismeretekkel gazdagodtak a gravitációnak a Tarantella-ködbeli csillagkeletkezésben játszott szerepéről. Ennek a munkának azonban távolról sincs még vége. „Még rengeteg további teendőnk van ezekkel a nagyszerű új adatokkal kapcsolatban. De a mérési adatainkat már most közkinccsé tesszük, és más kutatókat is biztatunk ezek tanulmányozására" – zárja gondolatait Wong.