Med hjälp av nya observationer från ESO:s VLT Survey Telescope, astronomer har upptäckt tre olika populationer av babystjärnor i Orionnebulosan. Denna oväntade upptäckt tillför mycket värdefulla nya insikter för förståelsen av hur sådana kluster bildas. Det tyder på att stjärnbildningen kan fortsätta i skurar, där varje skur inträffar på en mycket snabbare tidsskala än tidigare trott.

OmegaCAM – den optiska bredfältskameran på ESO:s VLT Survey Telescope (VST) – har fångat den spektakulära Orionnebulosan och dess tillhörande klunga av unga stjärnor i detalj, producerar en vacker ny bild. Detta objekt är en av de närmaste stjärnplantorna för både låg- och högmassastjärnor, på ett avstånd av cirka 1350 ljusår.

Men det här är mer än bara en vacker bild. Ett team ledd av ESO-astronomen Giacomo Beccari har använt dessa data av oöverträffad kvalitet för att exakt mäta ljusstyrkan och färgerna på alla stjärnor i Orionnebulosan. Dessa mätningar gjorde det möjligt för astronomerna att bestämma stjärnornas massa och ålder. Till deras förvåning, data avslöjade tre olika sekvenser av potentiellt olika åldrar.

"Att titta på uppgifterna för första gången var en av dessa "Wow!" ögonblick som bara händer en eller två gånger under en astronoms livstid, säger Beccari, huvudförfattare till uppsatsen som presenterar resultaten. "Den otroliga kvaliteten på OmegaCAM-bilderna avslöjade utan tvekan att vi såg tre distinkta populationer av stjärnor i de centrala delarna av Orion."

Monika Petr-Gotzens, medförfattare och även baserad på ESO Garching, fortsätter, "Detta är mycket betydelsefullt. Vad vi bevittnar är att stjärnorna i en klunga i början av deras liv inte bildades helt samtidigt. Detta kan betyda att vår förståelse av hur stjärnor bildas i klungor behöver modifieras."

Astronomerna tittade noga på möjligheten att istället för att ange olika åldrar, de olika ljusstyrkorna och färgerna på några av stjärnorna berodde på dolda följeslagare, vilket skulle få stjärnorna att se ljusare och rödare ut än de egentligen var. Men denna idé skulle innebära ganska ovanliga egenskaper hos paren, som aldrig tidigare har observerats. Andra mått på stjärnorna, såsom deras rotationshastigheter och spektra, angav också att de måste ha olika åldrar.

"Även om vi ännu inte formellt kan motbevisa möjligheten att dessa stjärnor är binära, det verkar mycket mer naturligt att acceptera att det vi ser är tre generationer av stjärnor som bildats i följd, inom mindre än tre miljoner år, avslutar Beccari.

De nya resultaten tyder starkt på att stjärnbildningen i Orionnebulosan fortsätter i skurar, och snabbare än man tidigare trott.

Denna forskning presenterades i en artikel med titeln "A Tale of Three Cities:OmegaCAM upptäcker flera sekvenser i färgstorleksdiagrammet för Orionnebulosan, " av G. Beccari och kollegor, att synas i journalen Astronomi &Astrofysik .