I vissa delar av Vintergatan sjuder det av stjärnbildning. Varför?

Nya bilder tagna av rymdteleskopet Spitzer visar att det på en del platser i Vintergatan bubblar över som en kastrull med kokande vatten. Men inte av vatten utan av stjärnbildning.


Var och en av de massiva nyfödda stjärnor som finns i det avbildade interstellära molnet (se här) finns i en tät region av gas och stoft där rörelse och strålning visar att en stor stjärnbildning sker. Astronomer uppskattar att bubblorna av gas där detta sker är mellan 10 och 30 ljusår tvärs över. Den nyligen publicerade Spitzer-bilden innehåller minst 30 bubblor där nya stjärnor bildas i snabb takt.


"Denna aktiva region av stjärnbildning ligger inne i Vintergatan i stjärnbilden Örnen. "Svarta vener som rör sig i hela molnet är regioner med särskilt tätt kallt damm och gas där ännu fler nya stjärnor sannolikt kommer att bildas." Detta enligt ett utlåtande från de som studerat bilderna från teleskopet.


Jag (min anm.) ser inget konstigt i denna stjärnbildningstakt här. Den beror helt enkelt på ett stort överskott av damm och gas i denna region. Varför detta finns just här är dock svårt att svara på. Jag beskrev även för ett tag sedan i denna blogg att det hittats galaxer därute långt bort där all stjärnbildning upphört. Där ingen materia och gas längre finns i den koncentration som behövs för stjärnbildning ska vara möjlig. Inget mystiskt med det heller.


Bild från vikipedia.  Stjärnbilden Örnen (Aquila) som den ses med blotta ögat. Det är här stjärnbildningen pågår för fullt.

En krasch i Vintergatan som resulterade i många nya stjärnor

Ett team av forskare har analyserat data från rymdteleskopet Gaia som upptäckt att en extrem stjärnbildningsexplosion inträffade i Vintergatan för mellan två och tre miljarder år sedan. Processen antas ha resulterat i mer än 50 % av de stjärnor som vi idag ser som disketten av Vintergatan.


Laget där upptäckten gjordes hade som projektledare forskare på Institutet för kosmos och vetenskaper på Barcelonas universitet (ICCUB, UB-IEEC) och Besançon astronomiska observatorie. Studien har publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics.


I studien beskrivs en kollision mellan vår galax Vintergatan och en annan  ej idag existerande för 2 -3 miljarder år sedan vilkens effekt kan ha orsakat en snabb period av stjärnbildning och skapat över hälften stjärnorna i den Vintergatans diskettform.

Rytmen av stjärnbildning i Vintergatan har som drivkraft gas. Gas som bör minska långsamt och kontinuerligt tills alla befintliga gaser är slut.


 Mer än 400 forskare och ingenjörer från runt om i Europa ingår i konsortiet som ansvarade för förberedelse och godkännande av dessa nu publicerade data. Luri (en av dem)  berättar: ”Deras kollektiva arbete förde det internationella vetenskapliga samfundet till en release som fick oss att tänka på många existerande scenarier till ursprunget och utvecklingen av vår galax”.


Gaias (farkosten har varit i drift däruppe sedan 2013) data har använts till nästan alla områden inom astrofysik – alltifrån senaste upptäckterna av stjärnhopar, nya asteroider, till bekräftandet av stjärnors extragalaktiska ursprung i vår galax och till beräkningen av Vintergatans massa.


Gaia har gett mycket ny kunskap om vår verklighet (min anm).

Bilden är från Vikipedia och visar rymdteleskopet som omtalas ovan Gaia.

I en mycket stor galax därute sker stjärnbildning i en otroligt snabb takt. Välkommen till AzTEC-1

Ett internationellt team av astronomer från Japan, Mexiko och  University of Massachusetts Amherst har studerat en som de kallar monstergalax (jag föredrar kalla den mycket stor galax)  12,4 miljarder ljusår bort.

I galaxen vilken fått namnet AzTEC-1 sker stjärnbildning i en rasande hastighet.

Det är detta som intresserar astronomerna. Anledningen till varför det sker här och i en sådan hastighet. För att försöka förstå detta avsöktes miljön i galaxen. Intresset riktades mot de molekylmoln som finns där.  

Tadaki en astronom i ett av teamen fann att AzTEC-1 är rik på råingredienserna för stjärnmateria. Nästa steg var då att söka vad som fanns i de gasmoln av molekyler man fann.

De använde ALMAS höga upplösningsteleskop för att iaktta galaxen och få en detaljerad karta av gasens rörelse i galaxen.

”Vi fann att det finns två stora moln flera tusen ljusår stora i mitten av galaxen”, förklarar Tadaki. Här var även stjärnbildningen som intensivast.

Varför gasen i AzTEC-1 är så instabil och därigenom stjärnbildningen så intensiv är inte helt säkert men en teori är att det handlar om ett fenomen som kallas ”galaxy fusion.   Galaxkollisioner i det förflutna kan  effektivt transporterat gasen in i ett litet område och antänt en intensiv stjärnbildning. 

Tadaki säger: ”just nu, har vi inga belägg för fusion i den här galaxen. Men genom att observera andra liknande galaxer med ALMA kan vi  avslöja förhållandet mellan galaxy fusioner och monstergalaxer”.

 Om nu (enligt mig) detta samband finns vilket jag finner troligt.

Bilden är ett exempel på fusion här mellan Deuterium-tritium.

Påfyllning av materia för stjärnbildning från Magellanska molnen i Vintergatan

Ett par dvärggalaxer kretsar nära Vintergatan och kommer en gång att dras in helt i Vintergatan. Det handlar om det stora och lilla Magellanska molnen. Dvärggalaxerna vilka var mitt uppe i en sammanslagning när de föll in i vår galax. En sammanslagning vilken ännu inte är total men varifrån i dag gas faller in i Vintergatan från molnen. Gas vilken är av tillräcklig omfattning för att bilda nya stjärnor när den infaller i Vintergatan.

Det stora Magellanska molnet och lilla Magellanska molnet bilden ovan är ett par av de dvärggalaxer som höll på att slås samman när de föll i Vintergatan. Magellanska Molnens gas förväntas fylla hälften av den gas som förbrukas av vår galax som bildar det nya stjärnor.

Ett annat exempel är NGC 4490 och NGC 4485 belägna i stjärnbilden Jakthundarna  23 miljoner ljusår från oss. NGC 4490 integrerar med sitt mindre sällskap den mindre galaxen NGC 4485 (en dvärggalax)   varifrån gas dras in i den större galaxen och genom denna integration sker ny stjärnbildning.

Detta är ett liknande skeende som i de Magellanska molnen kontra Vintergatan.

 Ju mindre densitet i ett gasmoln desto lättare för en större galax ska sluka den. Då ex de Magellanska molnen började närma sig Vintergatan var det lätt för denna stora galax att dra till sig gas från molnen och desto närmare molnen kom och  kommer desto mer försvinner in i Vintergatan. En dag är molnen en del av Vintergatan i sin helhet. Obs som de flesta vet är de Magellanska molnen bestående av lilla och stora Magellanska molnet båda dvärggalaxer än så länge.

 Bild längst upp; NGC 4485 and NGC 4490

Stjärnbildningen började tidigare än man trott efter Big Bang.

Astronomer har med hjälp av observationer från ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array i Chile) och ESO:s VLT (Very Large Telescope) kunnat fastställa att stjärnor började bildas mycket tidigare efter Big Bang än man tidigare antaget. Redan 250 miljoner år efter Big Bang bildades stjärnor och minst en galax vilken fått namnet MACS1149-JD1 och nu har studerats.

En galax vilken ligger längre bort än någon annan galax som skådats av ALMA eller VLT. En galax som bildades  enbart 250 miljoner år efter Big Bang.

Avståndet till galaxen och därmed dess ålder kunde räknas ut genom att dessa observationer sammanfaller med avståndet till joniserat syre vilket man fann i därute. 

Efter Big Bang antas det inte funnits syre det första bildades efter att de första stjärnorna bildades. Detta gör MACS1149-JD1 till den mest avlägsna galaxen som har ett väl bestämt avstånd till jorden och den mest avlägsna galaxen som observerats med ALMA och VLT. 

Man kan fundera på hur processen med den första eller de första stjärnorna började då de skapades en tid efter Big Bang vilket skedde från en enda punkt av otrolig litenhet och varifrån allt sedan tog fart.

Vad innehöll denna punkt om man ser det så? Kan denna explosion ha varit inkörsport från ett parallellt universum där materia i superfart läckte in efter en explosion? Tankarna är inte omöjliga.

Galaxen NGC 1277 var väldigt alert efter sitt bildande men är spöklikt händelselös sedan 10 miljarder.

220 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Pegasus finns galaxen NGC 1277 se ovanstående bild hur den ser ut.

För ca 13 miljarder år sedan bildades denna likt andra galaxer efter Big Bang. Men till skillnad mot de flesta andra galaxer där efterhand nya stjärnor bildades och gör så även idag, inklusive i vår Vintergatan, bildades i NGC1277 nya solar i en rasande takt från början. Detta skedde under några miljarder år för att för 10 miljarder år sedan helt avstanna. Galaxen har därefter inte producerat några nya stjärnor och kan därför ses som en relik efter all denna tid. Inget nytt händer här.

Här dras inte heller in några dvärggalaxer (finns inga i närområdet) likt det fortfarande sker i vår Vintergatan inget nytt sker alls i NGC1277,

Det finns fler avdöda röda stjärnfulla (röda gamla jättar) galaxer i universum men inte som här i sådan närhet som denna till oss.

Galaxen innehåller även ett stort svart hål i dess centrum likt andra galaxers centrum. Ett av de största svarta hålen hittills upptäckta i universum finns här.  Skulle detta ha ett samband med att inget nytt sker? Det vet man inte. Men tanken på att det material i form av damm och gas som kunde gett upphov till nya stjärnor även senare sugits in i hålet kan man onekligen tänka sig. Det svarta hålet  är 14 % av hela galaxen och har en massa av 17 miljarder solmassor.

Galaxen är enbart en fjärdedel så stor som Vintergatan, där vi finns, men innehar dubbelt så många stjärnor. Säkert beroende på dess otroliga hastighet av stjärnbildning i början av sin existens. Galaxen fanns då på rätt plats med stort material för detta. Men sedan tog allt slut.

Idag finns nästan inga blå nyare heta stjärnor här utan istället stor mängd av gamla röda jättestjärnor i sitt sista stadium av existens. Det är en miljö spännande att undersöka och försöka förstå historien bakom. Den närmsta galaxen med en sådan historia från oss räknat. Det är Hubbleteleskopet som hittat denna unika miljö.

Dvärggalaxer är vanliga däruppe och här kan stjärnbildning effektivt stoppas. Men allt hålls samman av den mörka materian. Galaxer stjärnor och du och jag.

Galaxer av som vi kan kalla medelstorlek likt vår Vintergatan är femtio gånger ovanligare än dvärggalaxer för att inte tala om jättegalaxer.

I varje galax finns en mittdel där ett svart hål huserar och drar till sig näraliggande damm eller gas.

Problemet för stjärnbildning i galaxer är att det just därför kan bli ett stopp av detta i dvärggalaxer. Detta då dessa är små och det svarta hålet kan tömma stjärnbildningsmaterialet  genom att dra till sig materia och det mer och mer när hålet blir starkare med tiden. Det är i centrum av galaxer merparten av materia finns för bildande av nya stjärnor. Det finns inte så stora utrymmen i dvärggalaxer för rörelser av materia som i större galaxer därav kan stopp av stjärnbildning därför ske.

Därför är det mer vanligt att denna process upphört  av ovanstående anledning än att denna bildning upphört i andra galaxer.

En annan intressant sak om galaxer och solsystem är den mörka materien vilken ännu ej upptäckts mer än av dess effekter. Sökandet fortsätter. Men det är denna och troligast med hjälp av den mörka energin som galaxerna hålls på plats så de inte vibrerar exempelvis. Den ska även hålla solsystemen på sin plats enligt teorin. Man kan enligt mig se den lite som den gamla antika tron på etern. Kanske skulle dessa två mörka tillstånd (mörk materia och mörk energi)  kallas etern tillsammans. OBS bara en tanke.

Men idag har den svarta materian börjat ses som den materia som håller allt på plats. För bara något årtionde sedan var det inte en så accepterad uppfattning som den börjar bli numera. Forskning och Framtids tidningen jag tror det var nr 7 i fjol skrev om den mörka materian och jakten på den med nya metoder.

Bilden är på dvärggalaxen IC10 vilken ingår i den lokala galaxhopen innehållande ca 40 galaxer och även vår Vintergatan där vi finns.

Materialet finns för stjärnbildning (och solsystem) i universum men takten på bildandet har avtagit. Frågan är varför?

Det har funderats en del på varför stjärnor inte bildas i samma snabba takt numera som vi vet det gjordes när universum var yngre.

Vad har dragit ner på takten? Material i form av damm, sten och grus finns fortfarande i överflöd i centrala delarna av galaxerna.

Enligt den modell av BigBang och universum vilken borde stämma enligt tidigare antagen skulle stjärnkonstruktionen ha avtagit för miljarder år sedan då materia för detsamma skulle ha minskat. Men det stämmer inte. Det finns gott om material och stjärnor bildas fortfarande men i en betydligt lägre takt än vad materialanhopningarna skulle kunna göra enligt fysikens lagar.

Något bromsar utvecklingen och det är detta en ny studie nu anser sig  ha svaret på. Svaret kan vara magnetfält. Starka magnetfält vilket bromsar anhopningen av materia för stjärnbildning. Magnetfält vilka med tiden blivit större o starkare än de en gång var. Tillsammans med dessa magnetfält har även den kosmiska strålningen ökat kanhända är detta ytterligare en orsak alternativt är denna strålning orsaken till att magnetfälten ökat.

När astronomer studerade spiralgalaxen NGC 1097 hittades överraskande  magnetiska krafter i galaxens centrum i gasmoln vilket förhindrade materia från att kollapsa och dras samman och om inte detta fungerar blir det inga nya stjärnor.

Den slutsats som drogs efter analysering av studerandet och matematiska uträkningar visade ett omvänt förhållande mellan magnetfältet och stjärnbildningen inom ett molekylärt moln - ju större magnetfältet desto långsammare var stjärnbildningstakten.

Det man kan fundera över om det till slut kommer till en gräns där stjärnbildningen minskar till noll på grund av magnetism och kosmisk strålning. Om så kan det innebära att det blir början till slutet på allt i universum efterhand som stjärnor blir novor eller supernovor och vi får en livlös rymd utan något annat än detta? Ett åldrat och stillastående universum där allt blir som det är i all evighet.

Bilden visar spiralgalax NGC1097 som omtalas ovan och kan ses med mindre teleskop i stjärnbilden Ugnen.

I de största galaxerna finns de största mysterierna. Ett är nedanstående.

Slocknade stjärnor ses som sista stadiet av dess liv då de exploderat i en nova. Bruna dvärgar är en misslyckad stjärnbildning. Detta är inga mysterier.

För 12 miljarder år sedan uppstod galaxer och i dessa bildades stjärnor efterhand har många åldrats och kommit till sitt slut men i galaxerna bildas även nya stjärnor även idag. Inget mysterium det heller.

Men i några av de största galaxerna finns ett mysterium. Här bildades även många stjärnor i början av galaxernas bildande men många betydligt fler än man kan förklara slocknade snart. Dessa galaxer är därför fulla av slocknade stjärnor.

Inga nya stjärnor bildas i dessa galaxer och kallas därför dödszoner idag.  Det är dammiga, gasfyllda dödszoner. Normalt vad man vet är att i  flertalet galaxer dör stjärnor men nya konstrueras också.

Forskare tror idag att i det täta damm i de döda galaxerna  osynligt för oss finns kvasarer.

En kvasar är en otroligt ljusstark och aktiv galaxkärna där strålning av gammatyp och strålning från enbart en kvasar är större än från 100 vanliga galaxers kärna.

Det antas att denna otroliga energi sprutar ut gas och damm in i galaxen i den mängd att stjärnbildning omöjliggörs.

På grund av all denna aktivitet av damm är kvasaren inte synlig i flertalet av dessa galaxer men antas finnas där dold och som anledning till dessa galaxers omöjliggörande av nya stjärnor.

Läs gärna mer om kvasarer genom ovanstående länk. De är mystiska och för min del kan jag inte förstå varför de finns där galaxers centrum normalt antas ha enbart ett svart hål (inte kan väl vissa ha både en kvasar o ett svart hål?). 

Inte heller förstår jag varför stjärnor en gång bildades i dessa galaxer där en kvasar finns men att det inte görs nu. Kvasaren bör ju ha funnits från början? Om inte vad skapade den? Ett svart hål?

Första titten på platsen där de första stjärnorna bildades.

Damm döljer platsen vi kan ana därute där de första stjärnorna en gång föddes. Men idag har man kunnat se något in i detta dammhöljda förflutna genom radioteleskop.

Almaoch VLA-teleskopet har sett in i utrymmen dit Hubbleteleskopet  inte kan se.

Det som sågs var kall gas vilket var ursprungsmaterialet till de första stjärnorna. Så långt har man hittills nått att se. Mer avancerade instrument behövs för att gå vidare.

För 11 miljarder år sedan minskade nyproduktionen av stjärnor i universum. Varför?

Efter Big Bang för ca 13,8 miljarder  år sedan expanderade universum ur  intet och utvidgade sig i intet. Denna utvidgning accelererade och gör så än.

Även stjärnbildningen tog fart och galaxhopar av stjärnor tog form med solsystem runt troligen varje stjärna.

Troligen expanderade och accelererade även denna bildning. Men sedan hände något för ca 11 miljarder år sedan. Stjärnbildningstakten i galaxerna avtog.

Kanske en bra händelse då en slags balans i galaxerna därmed kom till. Stjärnor dog och nya bildades i en evig händelsekedja. Men det blev en gräns för hur många stjärnor som skulle skapas. Det uppstod en bromsande effekt.

Likt nu har det troligen funnits ett svart hål i mitten av varje galax. I vissa galaxers mitt finns även den bromsande effekten av stjärnbildningar. En kvasar. Kanske enbart i de galaxer där bromsen behövs för att inte stjärnbildningen annars skulle skena i hastighet?

Riktigt hur kvasarer  uppstått vet ingen ännu. Men de är de ljusstarkaste objekten i universum och sänder ut strålning av alla frekvenser. Strålning vilken hindrar mycket av nya stjärnbildningar i centrum av de galaxer där de finns.

Hur, varför och om detta har hänt sedan stjärnbildning startade eller är en effekt av för snabb stjärnbildning vet vi inte. Vi vet bara att de har betydelse för den inbromsning av stjärnbildning vilken uppstod för 11 miljarder år sedan och därefter haft denna effekt i de galaxer där kvasaren finns.

Astronomer har upptäckt jättegalaxer 3,5 miljoner ljusår bort vilka är ca 10 gånger större än vår 100 000 ljusår stora Vintergata.

Här i supergalaxerna bildas stjärnor i en takt av 30 gånger större hastighet än i vår galax. Ljusstyrkan är enorm från dessa galaxer  upp till 14 gånger högre ljusstyrka har dessa galaxer jämfört med vintergatan.

En skillnad mot vår galax är att de har två kärnor vilket kan ha betydelse för både stjärnbildningstakten och ljusstyrkan.

Det intressanta just nu är att de existerar. Inget annat om dem,  vet vi med säkerhet.

Det finns galaxer där inga nya stjärnor längre bildas. Vad har hänt där?

I de flesta galaxer föds och dör stjärnor hela tiden under den tid galaxen funnits Nu och då. Det är den vanligaste händelsekedjan i en  galax.

Men sedan finns det galaxer där allt stannat av inga nya stjärnor bildas fastän material för detta finns.

Under en kort period har i dessa galaxer stjärnor bildats snabbt för att sedan plötsligt stanna av. Galaxen kan ses som ett fossil i rymden. Allt är stilla.

Observationer tyder på att det i dessa galaxer fanns en väldig fart i stjärnbildande vilket under en kort period astronomiskt sett gjorde att betydligt fler stjärnor bildades här än i övriga galaxer i tid räknat där stjärnbildning fortfarande fortgår.

Lösningen på varför allt stannat av här och inte i andra galaxer måste finnas i detta. Men hur?

Galaxer liksom allt annat som jag vill kalla skapat har genom evolutionen kört i baklås i dessa fossila galaxer.

Gåtan är varför. Vad hände som inte skulle ha hänt? Kanske evolutionen skapade accelererande stjärnskapande  slutförde något slag av energi vi inte förstår  som behövdes för fortsatt stjärnbildning.

Kanske kan inte stjärnbildning som fortfarande i låt oss säga normal takt fortsätter utan avbrott i de flesta galaxer enbart kan fungera om takten inte är för stor.  En rätt takt verkar inte ta slut på fortsatt bildande i så motto att den energi som behövs för detta inte försvinner eller går i vila eller kan återbildas utan att ta slut för fortsatt evolution och stjärnbildande. Om nu processen av fortsatt bildande eller stopp för bildande handlar om något vi ännu inte förstår eller kan förstå.