Andromeda tworzy coraz mniej gwiazd. Hubble pokazuje wyraźny trend

Z analizy danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wynika, że w Galaktyce Andromedy aktywność gwiazdotwórcza słabnie nieprzerwanie od około 500 mln lat. Naukowcy zauważyli też, że w ostatnich 40 mln latach tempo spadku stało się jeszcze bardziej widoczne.

Galaktyka Andromedy (M31)Galaktyka Andromedy (M31)
Źródło zdjęć: © Licencjodawca
Radosław Kosarzycki

Galaktyka Andromedy – najbliższa Ziemi "duża" galaktyka – leży w odległości około 2,5 mln lat świetlnych. Dzięki temu astronomowie mogą w wyjątkowo szczegółowy sposób odtwarzać jej dzieje i porównywać je z tym, co wiemy o ewolucji Drogi Mlecznej oraz innych galaktyk spiralnych. Najnowsze ustalenia oparto na połączonych obserwacjach z dwóch kluczowych programów Hubble’a: Panchromatic Hubble Andromeda Treasury i Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury.

W ramach projektu zbadano około dwóch trzecich dysku Andromedy, przygotowując mapę wysokiej rozdzielczości obejmującą ok. 200 mln pojedynczych gwiazd. Pozwoliło to śledzić zmiany w strukturze populacji gwiazd: młode, masywne obiekty są zwykle niebieskie i żyją krótko, natomiast starsze gwiazdy mają czerwoną barwę i znacznie dłuższy "czas życia". Zespół podzielił obserwowany obszar na tysiące pól o boku odpowiadającym ok. 300 latom świetlnym, co umożliwiło określenie, gdzie i kiedy proces narodzin gwiazd był najsilniejszy.

Z wcześniejszych obserwacji wynika, że mniej więcej 2 mld lat temu Andromeda przeszła okres wyjątkowo intensywnego formowania gwiazd, co wiąże się z możliwością zderzenia albo silnej interakcji z inną galaktyką. Później trend zaczął się odwracać: tempo powstawania nowych gwiazd stopniowo malało. Około 500 mln lat temu galaktyka tworzyła gwiazdy w tempie zbliżonym do jednej masy Słońca rocznie, a 40 mln lat temu było to już mniej więcej o połowę mniej. Dziś Andromeda "produkuje" jeszcze skromniej – około jednej piątej masy Słońca w ciągu roku.


WIDEO
Czy ten obiekt to pierwszy odkryty egzoksiężyc? Jest pewien problem


Badacze zwracają uwagę, że osłabienie gwiazdotwórczej aktywności nie przebiega równomiernie w całej galaktyce. Najwięcej nowych gwiazd pojawia się obecnie w charakterystycznym pierścieniu położonym około 32 tys. lat świetlnych od centrum Andromedy. Jednocześnie to właśnie spowolnienie w tej strefie w największym stopniu przekłada się na ogólny spadek tempa tworzenia gwiazd w całej galaktyce.

Analiza nie pozwoliła jednoznacznie przesądzić, czy główną przyczyną obserwowanych zmian jest niedobór materiału niezbędnego do powstawania gwiazd. Zespół częściej wskazuje, że słabnięcie może być naturalnym następstwem "zmęczenia" po dawnym, wyjątkowo intensywnym etapie rozwoju. Dane wykorzystano również do sprawdzenia, czy spadek aktywności da się powiązać z obecnością sąsiedniej galaktyki M32, znajdującej się blisko Andromedy.

Według badaczy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego obszar w sąsiedztwie M32 cechuje się obniżonym tempem formowania gwiazd od około 60 mln lat. Może to sugerować, że w przeszłości doszło do oddziaływania między galaktykami, choć na razie brak dowodów, które definitywnie by to potwierdziły. Naukowcy planują dalsze prace i chcą uzupełniać obraz m.in. obserwacjami z naziemnych teleskopów, by lepiej opisać ewolucję Andromedy.

Wkrótce ma rozpocząć pracę Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, którego szerokie pole widzenia umożliwi obserwacje Andromedy na większą skalę niż w przypadku Hubble’a. Planowany program zakłada zobrazowanie całej galaktyki wraz z jej otoczeniem, a wyniki mogą pomóc lepiej zrozumieć proces powstawania gwiazd również w ujęciu "kosmicznej skali".

Wybrane dla Ciebie
ZANIM WYJDZIESZ... NIE PRZEGAP TEGO, CO CZYTAJĄ INNI!