Francuscy naukowcy po raz pierwszy odkryli, że intensywne światło ultrafioletowe (UV) wyemitowane przez gwiazdy Drogi Mlecznej w trakcie ich powstawania rozproszyło gaz w sąsiadujących galaktykach i odebrało im zdolność do utworzenia gwiazd.

Naukowcy Pierre Ocvirk i Dominique Aubert z Observatoire Astronomique de Strasbourg we Francji, współpracujący nad trzyletnim projektem LIDAU (Jasne i ciemne wieki wszechświata), który ma dostarczyć więcej danych o ewolucji wszechświata, wyjaśniają w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, dlaczego niektóre z tych innych galaktyk zostały uśmiercone, podczas gdy gwiazdy nadal powstawały w bardziej odległych obiektach.

Miało to miejsce około 150 mln lat po Wielkim Wybuchu, kiedy pojawiły się pierwsze gwiazdy wszechświata a wodorowo-helowy gaz wypełniający wszechświat był na tyle zimny, że jego atomy były elektrycznie obojętne. Rozchodzące się w gazie światło UV pierwszych gwiazd rozbiło pary proton-elektron tworzące atomy wodoru, przywracając je do tak zwanego stanu plazmy, w którym znajdowały się w pierwszych chwilach wszechświata. W wyniku tego procesu, znanego jako rejonizacja, nastąpiło znaczne ogrzanie przez co gaz stał się tak gorący, że wymknął się słabej grawitacji galaktyk o najniższej masie, co pozbawiło je materiału potrzebnego do utworzenia gwiazd.

Naukowcy są przekonani, że proces ten odpowiada za małą liczbę i znaczny wiek gwiazd obserwowanych w najbledszej, satelickiej galaktyce karłowatej Drogi Mlecznej. Galaktyki satelickie znajdują się również w stosunkowo niedużej odległości, od 30.000 do 900.000 lat świetlnych, co oznacza że naukowcy mogą je bardziej szczegółowo badać. Astronomowie ufają, że porównując populację gwiazd z każdej galaktyki z jej położeniem, lepiej zrozumieją strukturę promieniowania UV emitowanego przez najwcześniejsze gwiazdy Drogi Mlecznej.

Aczkolwiek do tej pory modele tego procesu zakładały, że promieniowanie prowadzące do usunięcia gazu z galaktyk satelickich było wytwarzane wspólnie przez wszystkie pobliskie, duże galaktyki, co przekładało się na jednolite tło światła UV. Francuscy astronomowie otworzyli nowe perspektywy, przyglądając się sposobowi, w jaki niewidoczna "ciemna materia" tworząca około 23% wszechświata tworzyła strukturę z gwiazdami w naszej galaktyce i jej otoczeniem od momentu następującego niedługo po Wielkim Wybuchu po dzień dzisiejszy.

Pierre Ocvirk zauważył: "Po raz pierwszy model wyjaśnia skutki promieniowania emitowanego przez pierwsze gwiazdy powstałe w środku Drogi Mlecznej na jej galaktyki satelickie. W odróżnieniu od wcześniejszych modeli, pole promieniowania nie jest jednorodne, tylko zmniejsza swoje natężenie wraz z oddalaniem się od środka Drogi Mlecznej. Galaktyki satelickie znajdujące się blisko galaktycznego centrum tracą gaz bardzo szybko. Tworzą one tak mało gwiazd, że mogą być niewykrywalne przez obecne teleskopy. Jednocześnie bardziej oddalone galaktyki satelickie doświadczają zwykle słabszego promieniowania. Dzięki temu udaje im się dłużej utrzymać gaz i stworzyć więcej gwiazd. To sprawia, że są łatwiejsze do wykrycia i wydają się liczniejsze".

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Ocvirk, P., et al. (2011) 'A signature of the internal reionisation of the Milky Way?', Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.