Nya observationer med ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) har särskilt platserna där stjärnbildning och stjärndöd pågår i nebulosan som omger en galax 13,2 miljarder ljusår bort.
Ett forskarlag under ledning av Yoichi Tamura, astronom vid
Nagoyas universitet togs högupplösta observationer av galaxen MACS0416_Y1,
som finns 13,2 miljarder ljusår bort i stjärnbilden Eridanus. Vid tidigare
observationer av galaxen av samma team hade upptäckts radiovågor från både syre
och stoft, två vanliga komponenter i interstellära nebulosor. Detaljerade
observationer av fördelningen av stoft och syre i en nebulosa kan ge ledtrådar till
var stjärnor föds och dör i nebulosor men observationerna hade saknat den
upplösning som behövs för att man ska kunna se nebulosors struktur.
Den här gången observerade teamet med ALMA under 28
timmar och zoomade in på galaxen MACS0416_Y1. Resultatet visade att
stoftsignalregionerna och syreemissionsregionerna är intrikat sammanflätade och att de undviker varandra vilket tyder på en process där nybildade stjärnor i
nebulosor joniserar gasen.
Dessutom hittade teamet ett massivt hålrum i
nebulosan som sträckte sig cirka 1 000 ljusår i regionen. Då många
nya, massiva och kortlivade stjärnor föds tillsammans skapar det ibland supernovaexplosioner enorma "superbubblor" i nebulosorna. Det
upptäckta hålrummet kan vara resterna efter en sådan superbubbla.
Takuya Hashimoto från University of Tsukuba
beskriver observationensskärpa enligt följande: Det motsvarar som att
fånga det extremt svaga ljuset från två eldflugor som finns 3 centimeter från
varandra på toppen av Mount Fuji sett från Tokyo och att kunna skilja på dessa
två eldflugors sken.
Mätningar av gasens rörelser i nebulosan indikerar
en miljö där många stjärnor bildas tillsammans som massiva stjärnkluster.
Teamledare Tamura förklarar framtidsutsikterna baserat på dessa resultat som
att det i framtiden kan erhållas detaljerad information genom högupplösta
observationer av dessa stjärnhopar med hjälp av instrument som James Webb Space
Telescope och det planerade Extremely Large Telescopes."
Ovan observationsresultat publicerades som Yoichi
Tamura et al. "The 300 pc Resolution Imaging of a z = 8.31 Galaxy:
Turbulent Ionized Gas and Potential Stellar Feedback 600 Million Years after
the Big Bang" i Astrophysical Journal.
ALMA-teleskopets bild av galaxen MACS0416_Y1 ovan är belägen 13,2 miljarder ljusår bort och hyser den mörkaste nebulosan någonsin. Bilden spänner över cirka 15 000 ljusår på varje sida. (Vänster) Radiobilder tagna av ALMA som visar den mörka nebulosan (som sänder ut radiovågor från stoft, visas i rött) och emissionsnebulosan (som sänder ut radiovågor från syre, grönt), tillsammans med bilden av stjärnor fångade av rymdteleskopet Hubble (blå). Fotograf: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Tamura et al., NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble. (Höger) Bild tagen av ALMA, som bara visar radiovågorna från stoftet i den mörka nebulosan. Ett vertikalt långsträckt elliptiskt hålrum, en kandidat för en superbubbla, är synlig i den centrala regionen. Upphovsman: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Y. Tamura et al.
