Ny insikt om intensiv stjärnbildning, eller starburst, händelser som den som visas i denna konstnärs intryck utmanar forskarnas förståelse av universum. Kredit:ESO/M.Kornmesser
Ny insikt om hur stjärnor bildas utmanar forskarnas förståelse av universum.
En studie av intensiva stjärnutbrott – händelser i avlägsna galaxer där stjärnor genereras hundratals eller tusentals gånger snabbare än i vår Vintergatan – förändrar forskarnas idéer om kosmisk historia.
Resultaten kommer att hjälpa forskare att förstå hur galaxer i det tidiga universum utvecklas till de vi ser idag.
Istället för att observera det optiska ljuset från starbursts, som är skymd av enorma mängder damm, forskare observerade istället radiovågor, mäta de relativa mängderna av olika typer av kolmonoxidgas.
De kunde skilja mellan gasen som drivs ut från massiva stjärnor, som lyser mycket briljant under en kort tid, och som fördrevs från mindre massiva stjärnor, som vår egen sol, som kan lysa stadigt i miljarder år.
Att tillämpa denna nya teknik för första gången, astronomer fann att stjärnor som föds inuti galaxer som genomgår ett kraftfullt stjärnskott tenderar att vara massiva. I detta avseende dessa skiljer sig mycket från de som är födda i galaxer som bygger upp sina stjärnor under miljarder år.
Ny insikt om intensiva stjärnbildningshändelser - som denna gigantiska stjärnbildande region i Stora Magellanska molnet - utmanar forskarnas förståelse av universum. Kredit:ESO
Forskare verifierade sina fynd med hjälp av kraftfulla datormodeller baserade på utvecklingen av vår Vintergatans galax och genom att observera starburst-galaxer i det tidiga universum, som bildades inom några miljarder år efter Big Bang. Sådana unga galaxer har sannolikt inte genomgått tidigare episoder av stjärnbildning, som annars kan ha förvirrat resultaten.
Forskare samlade in sina data med det kraftfulla ALMA-teleskopet i den höga Atacamaöknen i Chile.
Den femåriga studien, publiceras i Natur , utfördes av astronomer vid University of Edinburgh och European Southern Observatory (ESO), arbetar tillsammans med experter i Italien och Grekland. Den fick stöd av Europeiska forskningsrådet.
ALMA-teleskopet drivs av ett partnerskap av ESO, US National Science Foundation och National Institutes of Natural Sciences of Japan, i samarbete med Republiken Chile.
Denna konstnärs intryck visar en dammig galax i det avlägsna universum som bildar stjärnor i en hastighet som är mycket högre än i vår Vintergatan. Nya ALMA-observationer har gjort det möjligt för forskare att lyfta dammslöjan och se vad som tidigare var otillgängligt -- att sådana starburst-galaxer har ett överskott av massiva stjärnor jämfört med mer fridfulla galaxer. Kredit:ESO/M. Kornmesser
Dr Zhi-Yu Zhang, vid University of Edinburghs School of Physics and Astronomy, som ledde studien, sa:"Traditionella teleskop är av begränsad användning när man studerar dammiga starburst-galaxer. Vi nådde våra resultat med ett kraftfullt nytt radioteleskop, jakt på spår av kemiska grundämnen från tidigare händelser. För astronomer, dessa är som fossiler. Resultaten utmanar klassiska idéer om bildandet av stjärnor i galaxer över kosmisk tid."
Professor Rob Ivison, vid University of Edinburghs School of Physics and Astronomy och ESO, sa:"Våra fynd leder till att vi ifrågasätter vår förståelse av kosmisk historia. Astronomer som bygger modeller av universum måste nu gå tillbaka till ritbordet, med ännu mer sofistikering som krävs."
