2012.03.20. - Csil­lag­ke­let­ke­zés új­ra­hasz­no­sí­tott gáz­ból

A Keck I te­lesz­kóp­pal vég­zett mé­ré­sek alap­ján elő­ször si­ke­rült alá­tá­masz­ta­ni azt, hogy a ko­ráb­bi csil­lag­ge­ne­rá­ci­ók anya­ga a tá­vo­li ga­la­xi­sok­ban is új­ra­hasz­no­sul az újak ke­let­ke­zé­se­kor.

A Tej­út­rend­sze­rünk­höz ha­son­ló nor­mál ga­la­xi­sok por- és gáz­anya­gá­nak ta­nul­má­nyo­zá­sa egy igen ér­de­kes meg­ál­la­pí­tás­hoz ve­ze­tett az el­múlt évek so­rán: ezen ga­la­xi­sok­ban egy­sze­rű­en nincs elég nyers­anyag a csil­lag­ke­let­ke­zés meg­fi­gyelt szint­jé­nek hosszú­tá­vú fenn­tar­tá­sá­hoz. Ka­te Ru­bin (Max Planck Ins­ti­tu­te for Ast­ro­nomy), az új vizs­gá­lat ve­ze­tő­je sze­rint a Tej­út­rend­szer a je­len­le­gi csil­lag­ke­let­ke­zé­si rá­ta mel­lett (éven­te kö­rül­be­lül 1 nap­tö­meg­nyi anyag­ból jön­nek lét­re új csil­la­gok) ke­ve­sebb, mint 2 mil­li­árd év alatt fel­él­né a gáz­tar­ta­lé­ka­it. Ha ez az ütem az el­múlt 5 mil­li­árd év so­rán is ilyen volt, ak­kor ga­la­xi­sunk­nak leg­alább két­szer kel­lett "fel­töl­te­ni" a gáz­kész­le­te­it.

Ru­bin és mun­ka­tár­sai most ar­ra ta­lál­tak to­váb­bi bi­zo­nyí­té­kot, hogy az új csil­lag­ge­ne­rá­ci­ók­hoz szük­sé­ges anyag ab­ból a gáz­ból szár­maz­hat, amit a szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok, il­let­ve a nagy­tö­me­gű fi­a­tal csil­la­gok su­gár­zá­sa ko­ráb­ban ki­sö­pört az adott ga­la­xis­ból, de a gáz nem hagy­ta el tel­je­sen a ga­la­xis von­zás­kör­ze­tét, ha­nem né­hány mil­li­árd év múl­va el­kez­dett vissza­hul­la­ni a cent­rum fe­lé. Ru­bin sze­rint a Keck I te­lesz­kóp Low Re­so­lu­ti­on Imag­ing Spectro­gra­ph mű­sze­ré­vel vég­zett se­bes­ség­mé­ré­sek alap­ján mint­egy 500 mil­lió évet vesz igény­be, hogy a vizs­gált ga­la­xi­sok kö­rü­li tar­to­má­nyok­ból a gáz a kö­zép­pont­ba jus­son. Ez pe­dig elég gyors ah­hoz, hogy a gáz­mennyi­ség a fo­lya­ma­tos csil­lag­ke­let­ke­zés alap­anya­ga le­gyen.

A Hubb­le Űr­te­lesz­kóp fel­vé­te­le ar­ról a hat ga­la­xis­ról, amely­nél Ru­bin és mun­ka­tár­sai a gáz vissza­hul­lá­sát de­tek­tál­ták. A HST ké­pei a ga­la­xi­sok ori­en­tá­ci­ó­já­nak meg­ál­la­pí­tá­sá­hoz kel­let­tek. A csil­lag­ke­let­ke­zé­si ré­gi­ók a spi­rál­ka­rok­ban meg­fi­gyel­he­tő ki­csiny cso­mók.
[K. Ru­bin (MPIA)]

Míg a be­fe­lé tar­tó gáz­moz­gást a kö­ze­li ga­la­xi­sok ese­té­ben már ko­ráb­ban is ész­lel­ték, az új ered­mény az el­ső bi­zo­nyí­ték ar­ra, hogy ez a fo­lya­mat a tá­vo­li ga­la­xi­sok­ban is mű­kö­dik. Ru­bin és kol­lé­gái száz da­rab, 5 és 8 mil­li­árd fény­év kö­zöt­ti tá­vol­ság­ban ta­lál­ha­tó ga­la­xist ta­nul­má­nyoz­tak, és hat­nál ta­pasz­tal­ták a gáz vissza­hul­lá­sát. Az ob­jek­tu­mok lá­tó­irány­hoz kép­es­ti ori­en­tá­ci­ó­ját is fi­gye­lem­be vé­ve a ku­ta­tók sze­rint a ga­la­xi­sok 40%-a ese­té­ben játsz­hat sze­re­pet ez a fo­lya­mat, ez az arány pe­dig már az "új­ra­hasz­no­sí­tás" mel­let­ti bi­zo­nyí­ték­nak te­kint­he­tő.

Ru­bin sze­rint több oka is le­het an­nak, hogy a ma­ra­dék 60%-nál mi­ért nem ész­lel­jük a vissza­áram­lást, még ak­kor sem, ha a ga­la­xi­sok­ban vi­ha­ros csil­lag­ke­let­ke­zés zaj­lik. El­kép­zel­he­tő, hogy a gáz túl­sá­go­san dif­fúz, így az adott ész­le­lé­si tech­ni­ká­val nem de­tek­tál­ha­tó. Szin­tén nem ki­mu­tat­ha­tó ak­kor, ha a be­áram­lás a lá­tó­irány men­tén tör­té­nik. Rá­adá­sul sok ga­la­xis mor­fo­ló­gi­á­ja azt jel­zi, hogy az ko­ráb­ban össze­ol­va­dá­si fo­lya­mat­nak volt ré­sze­se, ami szin­tén a csil­lag­ke­let­ke­zés fel­pör­ge­tő­je le­het, így el­nyom­hat­ja a vissza­hul­ló gáz ha­son­ló ha­tá­sát.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• Ast­ro­nomy Now On­line 2012.03.19.