Csillaggyár 13 milliárd évvel ezelőttről
(Rovat: Űrcsillagászat Európában, Távoli világok kutatói - 2013.04.25 08:15.)

A Herschel-űrtávcsővel felfedezett távoli galaxisban több mint kétezerszer gyorsabban fejlődtek a csillagok, mint most a mi Tejútrendszerünkben.

A HFLS3 jelű galaxis színképvonalainak vöröseltolódása 6,34. Ez azt jelenti, hogy az ősrobbanás után mintegy 880 millió évnek megfelelő korban látjuk jelenleg, amikor fénye elért hozzánk. Puszta létezése is kihívás elé állítja a galaxisfejlődési modellek alkotóit, ugyanis tömege akkora, hogy nehéz megmagyarázni, miképpen állt össze ilyen gyorsan a korai univerzumban.

A HFLS3 alig több, mint egy halvány foltocska az ESA Herschel infravörös űrtávcsövének különböző hullámsávokban készített képein (jobbra). Középen egy optikai felvétel, balra fent pedig egy Földről készített közeli infravörös (piros) és milliméteres hullámhosszú rádiókép (kék). Ez utóbbi alapján kiderült, hogy két, közel egy irányban látszó, de eltérő távolságokban levő galaxisról van szó. A távoli a kékkel színezett, milliméteres hullámhosszon is megfigyelt HFLS3, aminek fényessége alapján megbecsülték a benne zajló extrém csillagkeletkezés ütemét. (Kép: ESA / Herschel / HerMES / IRAM / GTC / W.M. Keck Observatory)

Az időben tőlünk igen távoli galaxis – fénye majdnem 13 milliárd éve indult felénk – tömege már akkor nagyjából megegyezett a saját galaxisunk mostani tömegével. Míg a Tejútrendszerben viszonylagos „nyugalom” honol, évente néhány naptömegnyi új csillag keletkezik, addig a HFLS3 az egyik leghatékonyabb ismert csillaggyár a maga több mint 2000-szer magasabb csillagkeletkezési rátájával. Ennél hatékonyabb már nem is igen lehetne, a fiatal csillagok sugárzása ugyanis minden bizonnyal majdnem szétveti azt a gázt, amiből az új csillagok összeállnak.

Az első galaxisok kialakulásáról és fejlődéséről alkotott jelenlegi elképzeléseink szerint ezek viszonylag kis méretben, néhány milliárd naptömegnyi anyaggal jöttek létre, és távolról sem volt ilyen heves bennük a csillagkeletkezés. A most felfedezett fiatal csillagontó galaxis azonban a becslések szerint 140 milliárd naptömegnyi csillagot és csillagközi anyagot tartalmaz. A modellek szerint a kisebb galaxisok idővel magukba gyűjtötték a galaxisközi gázt, valamint egyesek közülük más hasonló társaikkal összeolvadva híztak egyre nagyobbra. A Herschel infravörös égboltfelmérésének adatai alapján most talált különleges galaxis csillagainak belsejében gyors ütemben keletkeztek azok a hidrogénnél és héliumnál nehezebb kémiai elemek, amelyek később beépültek a következő csillaggenerációk anyagába. Így alakult ki a környező univerzumban jelenleg megfigyelhető elemgyakoriság. A felfedezésről beszámoló szakcikk a Nature folyóirat legutóbbi számában jelent meg.