Bildkredit: Hubble
Astronomer har sett ett antal unga stjärnkluster prickade runt en mycket gammal elliptisk galax - detta bestrider den etablerade teorin om att gamla galaxer endast innehåller äldre stjärnor. Teamet använde Hubble Space Telescope och ESO Very Large Telescope för att ta en serie bilder av galaxen NGC 4365, och de kunde identifiera stjärnkluster som bara var några miljarder år gamla, medan majoriteten var över 12 miljarder år gammal . Varför galaxen innehåller en sådan kombination av unga och gamla stjärnor är fortfarande ett mysterium.
Genom att kombinera data från NASA / ESA Hubble Space Telescope och ESO Very Large Telescope (VLT) har en grupp europeiska och amerikanska astronomer gjort en stor upptäckt. De har identifierat ett stort antal "unga" stjärnkluster i en gammal elliptisk galax.
För första gången har det varit möjligt att identifiera flera tydliga perioder med stjärnbildning i en så gammal galax som denna. Elliptiska galaxer har alltid ansetts ha genomgått en tidig stjärnbildande period och därefter sakna stjärnbildning. Kombinationen av de bästa och största teleskopen i rymden och på marken har emellertid tydligt visat att det finns mer än möter ögat.
Innehåller elliptiska galaxer bara gamla stjärnor?
En av utmaningarna med modern astronomi är att förstå hur galaxer - stora system med stjärnor, gas och damm - formar sig och utvecklas. När bildade de flesta stjärnorna i universum? Skedde detta i ett mycket tidigt skede, inom några miljarder år efter Big Bang? Har ett betydande antal av de stjärnor vi nu observerat bildats mycket mer nyligen?
Spektakulära kollisioner mellan galaxer sker hela tiden och utlöser bildandet av tusentals eller till och med miljoner stjärnor. Men när man tittar på universum som helhet finns de flesta av dess stjärnor i elliptiska galaxer vars övergripande utseende hittills har fått oss att tro att de och deras stjärnor och också är gamla.
Dessa elliptiska galaxer lyser med den diffusa, rödaktiga glöd som normalt förknippas med stjärnor som är många tusen miljoner år gamla. Men vad är den underliggande blandningen av stjärnor som ger detta äldre utseende? Kan ett betydande antal mycket yngre stjärnor gömma sig bland de äldre?
Detaljerade observationer med världens främsta teleskop har nu kastat nytt ljus på denna centrala fråga om uppförandet av några av de viktigaste byggstenarna i universum.
Kosmisk paleonologi
För att bryta den stellar "cocktail" i elliptiska galaxer ner i sina olika beståndsdelar, observerade ett team av europeiska och amerikanska astronomer massiva stjärnkluster i och runt galaxer i närheten. Dessa "kulaformade" kluster, så kallade på grund av sin form, finns i stort antal runt alla observerade galaxer och bildar ett slags "skelett" i sina värdgalaxer. Dessa "ben" får ett avtryck för varje avsnitt av stjärnbildningen de genomgår. Genom att läsa tidsåldrarna för de kulakluster i en galax är det möjligt att identifiera tidigare epoker (er) av aktiv stjärnbildning i en galax.
Astronomer kan läsa avtryck och dra fördel av åldrarna för de kula kluster, när många av stjärnorna i elliptiska galaxer bildades. Detta liknar det sätt som en paleontolog använder dinosauriernas skelett för att härleda information om eran där de bodde.
En överraskande upptäckt
Teamet kombinerade bilder av ett antal galaxer från Hubbles breda fält och planetariska kamera 2 med infraröda bilder erhållna från multiläge ISAAC-instrumentet på 8,2 m VLT Antu-teleskopet vid ESO Paranal Observatory (Chile). Till deras stora överraskning upptäckte de att många av de globulära klusterna i en av dessa galaxer, NGC 4365, en medlem av det stora Virgo-kluster av galaxer, bara var några tusen miljoner år gamla, mycket yngre än de flesta av de andra stjärnorna i denna galax (ungefär 12 tusen miljoner år gammal).
Astronomerna kunde identifiera tre huvudgrupper av stjärnkluster. Det finns en gammal befolkning av kluster av metallfattiga stjärnor, några kluster av gamla men metallrika stjärnor och nu, sett för första gången, en befolkning av kluster med unga och metallrika stjärnor.
Dessa resultat har bekräftats fullständigt av spektroskopiska observationer gjorda med ett annat av världens jätte teleskoper, 10-meters Keck på Hawaii.
”Det är ett stort nöje att se två projekt som helt eller delvis finansieras av Europa - VLT och Hubble - arbetar tillsammans för att producera ett så viktigt vetenskapligt resultat”, säger Piero Benvenuti, ESA: s Hubble-projektforskare. "Synergin mellan de mest avancerade mark- och rymdteleskopen fortsätter att bevisa dess effektivitet och banar vägen för imponerande nya upptäckter som annars inte skulle vara möjliga."
Upptäckten av unga globulära kluster inom gamla galaxer är överraskande eftersom stjärnorna i de jätte elliptiska galaxerna hittills tros ha bildats under en enda period tidigt i universums historia. Det är nu tydligt att vissa av galaxerna kan dölja sin verkliga natur och verkligen har upplevt mycket nyare perioder med större stjärnbildningar.
Originalkälla: ESA News Release
