Galaksije koje zasijavaju novorođenim zvijezdama pričaju zanimljivu priču

Svemir je ispunjen galaksije, koje su same ispunjene zvijezdama. U nekom trenutku svog života, svaka galaksija je zasjala stvaranjem zvijezda u ogromnim oblacima vodikovog plina. Čini se da i danas neke galaksije imaju više od uobičajene količine zvijezdanih aktivnosti i astronomi žele znati zašto. U nekim se galaksijama u ranijim vremenima rodilo toliko zvijezda da su vjerojatno izgledale kao raketi svemirskog vatrometa. Astronomi nazivaju ove podloge od nastanka zvijezda kao "galaksije zvijezda".

Ključni odvodi: zvijezde galaksije

Zvijezde galaksije imaju neobično visoke stope stvaranja zvijezda, a ti pragovi traju kratko vrijeme tijekom dugog života galaksije. To je zato što stvaranje zvijezda gori vrlo brzo kroz rezerve plina galaksije.

Vjerojatno je da iznenadni rafal zvijezde pokreće određeni događaj. U većini slučajeva spajanje galaksije čini trik. Tada se dvije ili više galaksija spajaju u dugačkom gravitacijskom plesu i na kraju se stapaju. Tijekom spajanja, plinovi svih uključenih galaksija miješaju se zajedno. Sudar šalje udarne valove kroz one plinske oblake, koji komprimiraju plinove i pokreću eksplozije zvijezda.

Zvjezdane galaksije nisu "novi" tip galaksije, već jednostavno galaksija (ili pomiješane galaksije) u određenoj fazi svoje evolucije. Uprkos tome, postoje neka svojstva koja se pojavljuju u većini galaksija zvijezda:

• vrlo brza stopa formiranja zvijezda. Ove će galaksije proizvesti zvijezde brzinom većom od prosječne stope većine "redovnih" galaksija;
• dostupnost plina i prašine. Neke galaksije mogu imati veće od normalnih stopa formiranja zvijezda, jednostavno zbog velikog volumena plina i prašine. Međutim, neke galaksije zvijezda nemaju rezerve da bi opravdale zašto bi imale tako visoke stope stvaranja zvijezda, pa spajanje možda nije jedino objašnjenje;
• stopa stvaranja zvijezda nije u skladu s starošću galaksije. Glavna poanta je da trenutna brzina stvaranja zvijezda nije mogla biti konstantna od formiranja galaksije s obzirom na njezinu starost. Starija galaksija jednostavno ne bi imala preostalo dovoljno plina da nastavi djelovanje zvijezda milijarde godina. U nekim galaksijama zvijezda astronomi vide iznenadni prasak rođenja zvijezda, a često je objašnjenje spajanje ili slučajnost susret s drugom galaksijom.

Astronomi ponekad uspoređuju i brzinu stvaranja zvijezda u galaksiji u odnosu na njeno razdoblje rotacije. Ako, na primjer, galaksija iscrpi sav svoj raspoloživi plin tijekom jedne rotacije galaksije (s obzirom na visoku stopu formiranja zvijezda), tada se ona može smatrati galaksom zvijezda. Mliječni put se rotira jednom u 220 milijuna godina; neke galaksije prolaze mnogo sporije, druge brže.

Druga široko prihvaćena metoda da se utvrdi je li galaksija zvijezda je uspoređivanje stope stvaranja zvijezda s dobi svemira. Ako bi trenutna stopa iscrpila sav raspoloživi plin za manje od 13,7 milijardi godina, tada je moguće da bi određena galaksija mogla biti u stanju zvjezdanih pragova.

Aktivnost zvijezda može se pojaviti u galaksijama od spirale do neregularne. Astronomi koji proučavaju ove predmete klasificiraju ih u podtipove koji pomažu u opisivanju njihove dobi i drugih karakteristika. Tipovi galaksija zvijezda uključuju:

• Wolf-Rayet galaksije: definiran njihovim omjerom svijetlih zvijezda koje spadaju u Wolf-Rayet klasifikaciju. Galaksije ovog tipa imaju područja visokog zvjezdanog vjetra, koje pokreću Wolf-Rayet zvijezde. Ta zvjezdana čudovišta nevjerojatno su masivna i blistava i imaju vrlo visoke stope gubitka mase. Vjetrovi koje proizvode mogu se sudariti s područjima plina i pokrenuti brzo stvaranje zvijezda.
• Plave kompaktne galaksije: galaksije male mase za koje se nekoć smatralo da su mlade galaksije, tek počinju formirati zvijezde. Međutim, obično sadrže populacije vrlo starih zvijezda. To je obično dobar trag da je galaksija prilično stara. Astronomi sada sumnjaju da su plave kompaktne galaksije zapravo rezultat spajanja galaksija različitih dobnih skupina. Jednom kad se sudaraju, aktivnost zvjezdanih pragova podiže se i svijetli galaksije.
• Svjetlosne infracrvene galaksije: prikrivene, skrivene galaksije koje je teško proučiti jer sadrže visoku razinu prašine koja može zasjenjeti promatranje. Tipično infracrveno zračenje otkriveni teleskopima koristi se za prodiranje u prašinu. To daje tragove povećanju formiranja zvijezda. Otkriveno je da neki od tih predmeta sadrže više njih supermasivne crne rupe, što može zaustaviti stvaranje zvijezda. Povećanje broja zvijezda u takvim galaksijama mora biti rezultat nedavnog spajanja galaksija.

Iako je spajanje galaksija naznačeno kao glavni uzrok nastanka zvijezda u tim galaksijama, točni procesi nisu dobro razumljeni. Djelomično, to je zbog činjenice da galaksije zvijezde dolaze u mnogim oblicima i veličinama, pa može postojati više uvjeta koji dovode do povećanog stvaranja zvijezda. Međutim, kako bi se galaksija zvijezda mogla izjednačiti, mora biti dostupno puno plina za stvaranje novih zvijezda. Također, nešto mora poremetiti plin, kako bi se započeo proces gravitacijskog kolapsa koji dovodi do stvaranja novih objekata. Ta dva zahtjeva navela su astronome da sumnjaju u galaksije spajanja i udarnih valova kao dva procesa koji mogu dovesti do galaksija zvijezda.

Dvije druge mogućnosti uzroka galaksija zvijezda:

• Aktivni galaktički nuklei (AGN): Gotovo sve galaksije sadrže supermasivu crnu rupu u svojoj jezgri. Čini se da su neke galaksije u stanju visoke aktivnosti, gdje su središnje Crna rupa izbacuje ogromne količine energije. Postoji mnogo dokaza koji pokazuju da prisutnost takve crne rupe može prigušiti aktivnost formiranja zvijezda. Međutim, u slučaju tih tzv aktivna galaktička jezgra, oni također mogu, pod pravim uvjetima, pokrenuti brzo formiranje zvijezda kao akumulacija materije u a disk i njegovo eventualno izbacivanje iz crne rupe mogu stvoriti udarne valove koji bi mogli pokrenuti zvijezdu formacija.
• Visoke stope supernove:supernove su nasilni događaji. Ako se brzina eksplozija poveća zbog prisutnosti vrlo velikog broja starih zvijezda u kompaktnom području, rezultirajući udarni valovi mogu započeti naglo povećanje formiranja zvijezda. Međutim, da bi se takav događaj dogodio uvjeti morali bi biti idealni; tim više nego u ostalim ovdje navedenim mogućnostima.

Galaksije zvjezdanih pragova ostaju aktivno područje astronoma. Što ih više pronađu, bolji znanstvenici mogu opisati stvarne uvjete koji dovode do sjajnih praska zvijezdanih formacija koje naseljavaju ove galaksije.

Uredio i ažurirao korisnik Carolyn Collins Petersen.