Zrození hvězd je chaotický a chaotický proces. Prach, plynný vodík a gravitace se spojují v jedno. Jádro se zahřeje, zhroutí a najednou… se spustí termonukleární reaktor. Není nám však zcela jasné, co se stane bezprostředně po tomto okamžiku – bezprostředně poté, co se hvězda vynoří ze svého mateřského oblačného obalu.
Právě tuto záhadu pomáhají rozluštit nové snímky Whirlpool Galaxy, známé také jako M51. Umožňují astronomům přiblížit se pravdě.
Toto je výsledek syntézy dat: informace z vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) byly zkombinovány s daty ze staršího Hubbleova teleskopu. Výsledek ukazuje jasný vzorec: velké hvězdokupy opouštějí oblaka rodného plynu mnohem rychleji než malé skupiny.
Tento objev je jen jednou částí článku publikovaného 6. května v časopise Nature Astronomy, který přesně odhaluje, jak se galaxie v průběhu času formují.
Mechanismus vypadá takto. Začínají se rodit hvězdy. Poté začnou silně ovlivňovat své prostředí. Vybuchují silné hvězdné větry, oblast je zaplavena drsným ultrafialovým zářením a supernovy rozptylují materiál do všech směrů. Tento proces se nazývá hvězdná zpětná vazba. Novorozené hvězdy v podstatě „vyčistí místnost“, čímž omezí počet těch, které se tam mohou ještě vytvořit.
Dávejte pozor na barvy. Červeno-oranžová vlákna se táhla přes celé pole. Modré bubliny září zevnitř. Co znamenají bílé tečky? Jsou to hvězdy vynořující se mezerami v oblacích plynu. JWST detekuje infračervené záření, což mu umožňuje vidět hvězdy skryté za prachem, který konvenční teleskopy zcela minuly.
Když se spojí všechna výzkumná data, vznikne jasný obrázek.
Velké hvězdné skupiny rozptýlily svá oblaka plynu asi za 5 milionů let. Malé skupiny na tom strávily 7–8 milionů let. Tento rozdíl je kolosální.
Přemýšlejte o raném vesmíru. Po velkém třesku se ochladilo, elektrony a protony se spojily do neutrálních atomů. Pak tu neutralitu něco zase zlomilo během éry reionizace. Stalo se to přibližně 500 milionů až 1 miliardu let po začátku. Co způsobilo tento výbuch energie?
Byly tyto masivní hvězdokupy samy o sobě?
Daniela Calzetti, spoluautorka studie z University of Massachusetts Amherst, ponechává jen malý prostor pro spekulace.
“Muselo to být vytvoření masivních hvězdokup,” řekla.
Pokud největší hvězdokupy dokážou prorazit svá mateřská oblaka za pouhých 5 milionů let, mají času víc než dost. Dostatek času na vyzařování fotonů potřebných k reionizaci vesmíru. Matematika se sčítá. Obrázky potvrzují časový rámec. Konečně se podíváme na ty chaotické rané okamžiky. Záhada není zcela vyřešena, ale stala se mnohem méně obskurní.
Sledujeme, jak galaxie „polykají“ prach, připravené pronést svou další větu v historii vesmíru. A co přesně řeknou dál, to stále záleží na samotných hvězdách. 🌌
