Małe błękitne kropki

Niedawne odkrycie kolejnego typu niewielkich galaktyk gwiazdotwórczych rzuca nowe światło na nasz wczesny Wszechświat. Co mówią naukowcom te ciekawe "małe błękitne kropki" znalezione w archiwalnych danych z Teleskopu Hubble'a?

Możliwości obserwacyjne teleskopów optycznych wciąż rosną, dzięki czemu astronomowie mogą coraz dokładniej badać także małe i bardzo odległe galaktyki. W ostatnich latach doprowadziło to do odkrycia tzw. "zielonych groszków" - jasnych i zwartych galaktyk o niewielkich masach, ale z bardzo wysokim tempem formowania się nowych gwiazd. Później naukowcy donosili o znalezieniu jeszcze innych galaktyk "jagodowych", które tworzą nowe gwiazdy tak samo szybko, ale są przy tym jeszcze mniejsze: o masach z zakresu 3 do 30 milionów mas Słońca, i o rozmiarach rzędu zaledwie około trzech tysięcy lat świetlnych. Teraz z kolei Debra i Bruce Elmegreen z Vassar College i IBM Research Division odkryli galaktyki o jeszcze mniejszych masach i z jeszcze wyższym tempem procesów gwiazdotwórczych!

Państwo Elmegreens znaleźli je w dosyć prosty sposób - przeglądając dane archiwalne z Teleskopu Hubble'a (przegląd Hubble Frontier Fields). To "głębokie" zdjęcia obrazujące sześć odległych gromad galaktyk. Ich uwagę szybko zwróciły ciekawe galaktyki, które wyróżniają się jako małe, jasne i niebieskie obiekty, bądące przy tym niemal punktowymi źródłami światła. Odkryto ich łącznie aż 55.

Wykres logarytmiczny pokazujący różne tempa formowania gwiazd w funkcji masy dla trzech głównych grup "małych błękitnych kropek" (czerwone, zielone i niebieskie znaczniki), czwartej grupy kandydatów na galaktyki o różnych właściwościach (brązowe znaczniki) i już wcześniej odkrytych, bliższych galaktyk "jagodowych" (fioletowe kropki). Źródło: Elmegreen & Elmegreen 2017

Naukowcy zauważyli też, że galaktyki te mają zwykle średnice tylko kilkuset lat świetlnych. Są one ponadto silnie zdominowane przez gaz, który znacznie przewyższa w nich masę wszystkich gwiazd. Ciekawe jest także to, że najwyraźniej wszystkie zwarte w nich gwiazdy powstały w ciągu zaledwie jednego  procenta całego wieku Wszechświata.

Tak szybkie formowanie się gwiazd może być kluczowe z punktu widzenia kwestii pochodzenia gromad kulistych. Naukowcy sugerują, że są one związane właśnie z tymi galaktykami, które w międzyczasie ochrzczono już "małymi błękitnymi kropkami". Autorzy publikacji argumentują przy tym, że jeśli obecne tempo procesów gwiazdotwórczych w tych galaktykach może utrzymywać się przez kolejne 50 milionów lat (tak długo, aż ostatecznie produkcję gwiazd zatrzyma tam sprzężenie zwrotne lub wyczerpanie się gazu galaktycznego), to w tych małych niebieskich kropkach mogą utworzyć się skupiska o masach rzędu miliona mas Słońc. A to wystarczająco dużo do pojawiania się znanych nam dziś z obserwacji gromad kulistych.


Czytaj więcej:

 

Źródło: Sky & Telescope.com

Na zdjęciu: wybrane przykłady "małych błękitnych kropek" z katalogu danych Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i (u dołu): trzy różne grupy tego typu galaktyk.
Źródło: Elmegreen & Elmegreen 2017