Fyrverkerier i rymden? Astronomer jämför "starbursts" från en galax som befinner sig i stjärnbildningen med ett fyrverkeri av fjärde juli. Dessa skurar inträffar i en snabb och rasande takt och lyser upp en region under en kort tid innan de blinkar ut. Men det är bara en del av historien. Arkiverade data från Hubble Space Telescope visar att starbursts - intensiva regioner av stjärnbildningen - sveper över hela galaxen och håller 100 gånger längre än astronomerna trodde. Den längre varaktigheten kan påverka hur dvärggalaxier förändras över tid och kan därför kasta ljus över galaxens utveckling.
En grupp astronomer studerade tre dvärggalaxier, NGC 4163, NGC 4068 och IC 4662. Deras avstånd sträcker sig från 8 miljoner till 14 miljoner ljusår bort. Trioen är en del av en undersökning av starbursts i 18 närliggande dvärggalaxier.
"Vår analys visar att starburst-aktivitet i en dvärggalaxi sker på global nivå," förklarar Kristen McQuinn vid University of Minnesota i Minneapolis och ledare för studien. "Det finns fickor av intensiv stjärnbildning som sprider sig över galaxen, som en sträng av smällare som går av." Enligt McQuinn skulle varaktigheten för alla starburst-händelser i en enda dvärggalaxis uppgå till 200 miljoner till 400 miljoner år.
Dessa längre tidsskalor är mycket mer än de 5 miljoner till 10 miljoner åren som föreslagits av astronomer som har studerat stjärnbildningen i dvärggalaxier. "De tittade bara på enskilda kluster och inte hela galaxen, så de antog starburst i galaxer varade under en kort tid," säger McQuinn.
Dvärggalaxier anses av många astronomer vara byggstenarna i de stora galaxerna som ses idag, så längden på starbursts är viktig för att förstå hur galaxerna utvecklas.
"Astronomer är verkligen intresserade av att ta reda på stegen i galaxutvecklingen," säger McQuinn. ”Att utforska dessa mindre galaxer är viktigt eftersom, enligt populärteorin, stora galaxer skapas genom sammanslagningen av mindre, dvärggalaxier. Så att förstå dessa mindre bitar är en viktig del av att fylla i det scenariot. "
Med Hubble-uppgifterna med hög upplösning kunde McQuinn och hennes team välja ut enskilda stjärnor i galaxerna och mäta deras ljusstyrka och färg, två viktiga egenskaper astronomer använder för att bestämma stellaråldrar. Genom att bestämma stjärnornas åldrar kunde astronomerna rekonstruera starburst-historien i varje galax.
Två av galaxerna, NGC 4068 och IC 4662, visar aktiva, lysande starburstregioner i Hubble-bilderna. Det senaste starburst i den tredje galaxen, NGC 4163, inträffade för 200 miljoner år sedan och har bleknat från sikten.
Teamet tittade på regioner med höga och låga tätheter av stjärnor, sammansatta en bild av starbursts. Galaxerna skapade några stjärnor, när något, kanske ett möte med en annan galax, pressade dem till högstjärnan. Istället för att bilda åtta stjärnor varje tusen år började galaxerna göra 40 stjärnor varje tusen år, vilket är mycket för en liten galax, säger McQuinn. Den typiska dvärgen är 10 000 till 30 000 ljusår bred. Som jämförelse är en normalstor galax som vår Vintergata cirka 100 000 ljusår bred.
För omkring 300 miljoner till 400 miljoner år sedan inträffade stjärnbildning i galaxernas yttre områden. Sedan började migrera inåt när explosioner av massiva stjärnor utlöste ny stjärnbildning i angränsande regioner. Starburst förekommer fortfarande i de inre delarna av NGC 4068 och IC 4662.
Den totala varaktigheten för starburst-aktivitet beror på många faktorer, inklusive mängden gas i en galax, gasens fördelning och densitet och händelsen som utlöste starburst. En sammanslagning eller en interaktion med en stor galax, till exempel, kan skapa en längre starburst-händelse än en interaktion med ett mindre system.
McQuinn planerar att utvidga sin studie till ytterligare ett större prov på mer än 20 galaxer. "Att studera närliggande dvärggalaxier, där vi kan se stjärnorna i detalj, kommer att hjälpa oss att tolka observationer av galaxer i det avlägsna universum, där starbursts var mycket vanligare eftersom galaxer hade mer gas att göra stjärnor till," förklarar McQuinn.
McQuinns resultat dök upp i 10 april-numret av The Astrophysical Journal.
Källa: HubbleSite
