Astronomer som försöker förstå bildandet av massiva kluster av stjärnor får en bättre uppfattning om hur processen fungerar från de senaste bilderna och data från rymdskeppet WISE. NASA: s Wide-Field Infrared Survey Explorer har fångat en enorm sträcka av nästan ett dussin nebulosa som dyker upp med ny stjärnfödelse, vilket hjälper till att begränsa fältet för möjliga stjärnbildande scenarier.
"Vi försöker förstå hur stora kluster av stjärnor bildas samtidigt från ett stort gasmoln", säger Xavier Koenig från Goddard Space Flight Center och talade vid en pressmöte från American Astronomical Society-mötet denna vecka. "Vi har två möjliga bilder på hur denna process fungerar och WISE hjälper oss att dela samman kedjan av händelser."
WISE har kartlagt hela himlen två gånger i infrarött ljus, och astronomerna valde ett urval av regioner för att hitta unga stjärnor och kartlägga deras fördelningar för att försöka bestämma hur dessa stora kluster bildades. För båda möjliga scenarier börjar ett kluster av stjärnor bildas i mitten av ett enormt gasmoln. Men vad händer nu? Den första potentiella situationen, kallad Model 1, är "samla och kollapsa", sade Koenig, där stjärnorna skapar en het gasbubbla som omger stjärnorna. "Denna bubbla samlar upp material och efter en tid bygger tillräckligt med gas att nästa generation av stjärnor dyker upp."
Modell 2 kallas "kedjereaktion", där när gasbubblan fortskrider utåt bildas stjärnor kontinuerligt, och det finns inget gap mellan stjärnorna.
När han tittade på flera av de stjärnbildande nebulosorna märkte Koenig och hans kollegor ett mönster i det rumsliga arrangemanget av nyfödda stjärnor. Vissa hittades fodra de utblåsta håligheterna, ett fenomen som hade setts tidigare, men andra nya stjärnor sågs strö över hela hålrummet. Resultaten tyder på att stjärnor föds successivt, en efter en, börjar från ett kärnklynge av massiva stjärnor och rör sig stadigt utåt. Detta ger stöd till "kedjereaktion" -stjärnformationsteori och erbjuder nya ledtrådar om processens fysik.
Astronomerna fann också bevis för att bubblorna som ses i de stjärnbildande molnen kan leka nya bubblor. I det här scenariot spränger en massiv stjärna bort omgivande material, vilket så småningom utlöser en annan stjärns födelse tillräckligt massivt för att skära ut sin egen bubbla. Några exempel på vad som kan vara första- och andra generationens bubblor kan ses i den nya WISE-bilden.
"Massiva stjärnor sveper upp och förstör deras natala moln, men de gnister kontinuerligt nya stjärnor att bildas på vägen," sa medförfattaren Dave Leisawitz, WISE Mission Scientist. "Ibland bildas en ny, massiv stjärna, som upprätthåller händelseförloppet och ger upphov till det bländande fyrverkeri som syns i denna WISE-mosaik."
Eftersom unga stjärnor är ljusare i infraröd, är WISE det perfekta teleskopet att söka efter dessa massiva stjärnbildande regioner.
"WISE-data är bra för den här typen av studier eftersom den infraröda lampan tänds precis där dessa stjärnbildande regioner gör sitt arbete - de dyker upp omedelbart för ditt öga," sade Koenig. "Jag kan inte vänta med att titta på mer av WISE-skytäckningen."
Se en större version av den nya WISE-mosaiken här.
Källor: JPL, AAS press briefing
