Bildnachweis: Hubble
Ein internationales Team von Astronomen hat neue Beweise gesammelt, um die „Domino-Theorie“ der Sternentstehung zu unterstützen. Diese Sternentstehung erfolgt nacheinander in Galaxien, die durch die Bewegungen von Gas und Sternen im Kern angetrieben werden. Mit einem neuen Instrument am 8 m langen Gemini-Südteleskop namens CIRPASS konnten die Astronomen die Zusammensetzung einer ganzen Reihe von Sternen im Zentrum der Galaxie M83 messen. Eine detaillierte Analyse der Daten ist derzeit im Gange.
Ein internationales Team von Astronomen hat mit einem einzigartigen Instrument am 8 m langen Gemini-Südteleskop das Alter der Sterne in der zentralen Region der Barred-Spiral-Galaxie M83 bestimmt. Vorläufige Ergebnisse liefern die ersten Hinweise auf ein Dominomodell der Sternentstehung, bei dem die Sternentstehung in einer zeitlichen Abfolge erfolgt, die durch die Bewegungen von Gas und Sternen im zentralen Balken gesteuert wird.
Das neue Instrument namens CIRPASS erzeugt gleichzeitig 500 Spektren aus der gesamten Region von Interesse, die als eine Reihe von „Fingerabdrücken“ dienen. In diesen „Fingerabdrücken“ sind nicht nur alle Informationen enthalten, die das Team benötigt, um festzustellen, wann sich einzelne Gruppen von Sternen gebildet haben, sondern auch Informationen über ihre Bewegungen und chemischen Eigenschaften. Dr. Johan Knapen, Co-Ermittler des Projekts: "Die einzigartige Kombination eines hochmodernen Instruments wie CIRPASS mit einem der leistungsstärksten verfügbaren Teleskope liefert uns jetzt wirklich sensationelle Beobachtungen."
M83 ist eine großartige Design-Spiralgalaxie, die in ihrer zentralen Balkenregion einem intensiven Ausbruch der Sternentstehung unterliegt. Großformatige Bilder des sichtbaren Lichts der Galaxie, aufgenommen mit bodengestützten Teleskopen, zeigen einen ausgeprägten Balken in der Mitte der Galaxie, der als diagonale weiße Struktur in Abbildung 1 dargestellt ist. Astronomen glauben, dass es der Einfluss dieses Balkens ist, der eine Gaskonzentration in den zentralen Regionen der Galaxie führt, aus denen Sterne geboren werden. "Die zentrale Region von M83 ist in Staub gehüllt, aber durch die Verwendung von CIRPASS, das im Infrarot und nicht im Sichtbaren arbeitet, können wir diesen Staub durchschauen und die verborgenen physikalischen Prozesse untersuchen, die in der Galaxie ablaufen", sagte Dr. Ian Parry, Leiter des CIRPASS-Instrumentierungsteams.
Zwei konkurrierende Theorien versuchen, den Ausbruch der Sternentstehung im Zentrum der Galaxie, M83, zu erklären. Eine Theorie besagt, dass sich in der gesamten Kernregion zufällig Sterne bilden. Ein zweites Modell, das vom Beobachtungsteam bevorzugt wird, schlägt vor, dass die Sternentstehung durch die Balkenstruktur ausgelöst wird. In diesem Modell bewirkt die Rotation von Gas und Sternen im Balken, dass Sterne nacheinander auf Domino-Weise gebildet werden.
Mit einer Technik, die erstmals von Dr. Stuart Ryder und Kollegen demonstriert wurde, suchte das Team nach einem Wasserstoffemissionsmerkmal, der Paschen-Beta-Linie, innerhalb der „Fingerabdrücke“ der Galaxie. Die Messung dieses Merkmals zeigt das Vorhandensein heißer junger Sterne an. Durch den Vergleich der Stärken der Paschen-Beta-Emission mit der Absorptionsmenge von Kohlenmonoxid (die in den kühlen Atmosphären alter Riesensterne entsteht) kann das Team das Alter der Sterne in jeder Region der Galaxie bestimmen. "Eine detaillierte Analyse der Daten ist im Gange, aber erste Ergebnisse deuten auf eine komplexe Abfolge der Sternentstehung hin", sagte Dr. Robert Sharp, Wissenschaftler für Instrumentenunterstützung bei CIRPASS.
Eine vorläufige Analyse anderer Emissionsmerkmale (aufgrund von Paschen-beta und ionisiertem Eisen) ergab ein möglicherweise faszinierendes Ergebnis. „Mit ionisiertem Eisen können wir vergangene Supernova-Explosionen verfolgen. Die Beobachtungen deuten darauf hin, dass Energie von explodierenden Sternen (Supernovae) in Regionen mit ungestörtem Gas geleitet werden kann, was zu einer weiteren massiven Sternentstehung führt. “, Sagte Dr. Stuart Ryder, Principal Investigator.
Während einige Mitglieder des Instrumententeams ihre Arbeiten auf der Royal Society Science Exhibition in London präsentieren, ist CIRPASS wieder am Gemini South Telescope in Chile und führt die nächsten Beobachtungen durch.
Originalquelle: Cambridge Pressemitteilung
