În regiuni ale galaxiilor în care gazul cosmic este prea rarefiat pentru a se forma stele noi există totuși o categorie de stele tinere și foarte strălucitoare. Cum explică oamenii de știință acest fenomen?
M83, o galaxie spirală cu bară situată la 15 milioane de ani lumină de Pământ, în constelația Hydra, emite lumină ultravioletă cu mult dincolo de discul său vizibil, în zone în care stelele tinere fierbinți, care produc o astfel de radiație, nu ar trebui să se formeze.
Astronomii sunt de părere că misterioasa lumină ultravioletă este emisă de stele care s-au desprins din locurile lor de formare și au ajuns în zone ale galaxiilor în care gazul cosmic este mai rarefiat. Această strălucire ultravioletă înconjoară discurile multor galaxii spirale.
O nouă simulare pe computer demonstrează că aceste stele „fugare” pot popula vastele întinderi dincolo de discul vizibil al unei galaxii. Regiunile îndepărtate au gaze prea calde și rarefiate pentru a crea stele noi, totuși stele tinere există și acolo. „Este o mare problemă pentru teoria clasică a formării stelelor”, spune Eric Andersson, astrofizician la Observatorul Lund din Suedia.
Misterul stelelor tinere îndepărtate a persistat de ceva timp. În 2003, NASA a lansat telescopul spațial Galaxy Evolution Explorer, care i-a surprins pe astronomi descoperind lumină difuză ultravioletă îndepărtată în interiorul galaxiilor spirale și neregulate din apropiere.
Spre deosebire de radiațiile ultraviolete obișnuite, lumina ultravioletă îndepărtată are o lungime de undă atât de mică încât nu pătrunde în atmosfera Pământului.
Stelele care emit cantități abundente din această radiație energetică sunt fierbinți, albastre și, de obicei, mult mai masive decât soarele. Aceste stele nu trăiesc mult, așa că trebuie să se fi format recent. Dar gazele de la periferia galactică nu sunt suficient de reci și de dense pentru a crea noi stele.
Andersson și colegii săi propun o soluție aparent paradoxală: multe dintre aceste stele cu emisii ultraviolete îndepărtate nu s-au născut acolo unde sunt acum. Ele s-au format mai aproape de centrul galaxiei și au migrat din locurile de formare.
Cercetătorii au efectuat o simulare pe computer pentru a modela mișcarea stelelor masive dintr-o galaxie spirală. Unele dintre stelele „fugare” din simulare fac un adevărat salt în spațiu pe mii de ani-lumină pentru a-și stabili reședința dincolo de marginea vizibilă a discului galaxiei, explicând astfel lumina ultravioletă de acolo.
Calea Lactee are multe stele fugare
O stea poate deveni „fugară” atunci când alte stele masive o „aruncă” sub acțiunea forțelor gravitaționale. Sau, dacă steaua orbitează aproape de o stea masivă care explodează, steaua supraviețuitoare se îndepărtează cu aceeași viteză cu care gravitase în jurul companioanei sale.
Cele mai multe stele fugare sunt fierbinți și albastre, radiază doar tipul de lumină ultravioletă îndepărtată văzută dincolo de marginile vizibile ale discurilor galactice.
Mark Krumholz, astronom la Universitatea Națională Australiană din Canberra, consideră că noua teorie este „o explicație plauzibilă”. De asemenea, el oferă o modalitate de a o testa: prin exploatarea proprietăților diferitelor tipuri de stele masive.
Cele mai rare și mai masive stele albastre sunt atât de fierbinți încât ionizează hidrogen gazos, provocând emisia de lumină roșie pe măsură ce electronii se așează înapoi în poziție în jurul protonilor. Dar aceste stele foarte masive nu trăiesc mult, așa că orice corp de la periferia unei galaxii trebuie să fi fost născut acolo. La urma urmei, stelele nu au timp să călătorească din alte părți ale galaxiei în timpul scurtei lor vieți.
În schimb, stelele albastre, mai puțin masive, au o durată de viață mai îndelungată și, prin urmare, ar fi putut ajunge la periferia galactică din alte părți în timpul vieții lor. Dacă raportul dintre lumina ultravioletă îndepărtată și lumina roșie de la gazul ionizat este mult mai mare dincolo de marginea vizibilă a galaxiei decât pe discul său, spune Krumholz, asta ar sugera că o mare parte din strălucirea ultravioletă îndepărtată provine într-adevăr de la stelele fugare.
Autor: Corina Gheorghe
Foto: NASA
