Μια νέα απεικόνιση από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer προσφέρει την καλύτερη μέχρι στιγμής απόδειξη για μια αμφιλεγόμενη θεωρία αστρογένεσης: Νεογέννητα άστρα
με μεγάλη μάζα μπορούν να ενεργοποιήσουν μια αλυσιδωτή διαδικασία δημιουργίας πολύ περισσότερων άστρων. Αυτή η θεωρητική υπόθεση –γνωστή ως «triggered star formation» στα αγγλικά– θεωρούνταν δύσκολο να αποδειχθεί, αλλά παρουσιάζονται πλέον φωτογραφικά ντοκουμέντα που δείχνουν ότι αυτή η θεωρία μάλλον έχει βάση.
Όλα τα άστρα γεννιούνται μέσα σε πυκνά νέφη αερίων και σκόνης, σε περιοχές όπου η ύλη έχει λίγο μεγαλύτερη πυκνότητα απ’ ό,τι στις γειτονικές περιοχές και, ως εκ τούτου, αρχίζει να καταρρέει από την ίδια της τη βαρύτητα. Σύμφωνα με την εν λόγω θεωρία, ορισμένα από αυτά τα νεογέννητα άστρα έχουν μάζα ακόμη και 60 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου. Άστρα με τόσο μεγάλη μάζα εκτινάσσουν μέρος της ύλης τους υπό μορφή ισχυρών αστρικών ανέμων.
Ο αστρικός άνεμος και η ισχυρή ακτινοβολία αυτών των άστρων «σπρώχνουν», με την πάροδο του χρόνου, την αέρια ύλη που τα περιβάλλει, απομακρύνοντάς τη και δημιουργώντας κατ’ αυτό τον τρόπο γύρω τους διαστελλόμενες «κοιλότητες», σχεδόν κενές από σκόνη και αέρια. Σαν αποτέλεσμα, η ύλη συμπιέζεται στις παρυφές των διαστελλόμενων κοιλοτήτων, δίνοντας το έναυσμα για τη δημιουργία νέων άστρων.
Η θεωρία επιβεβαιώνεται
Ένα τέτοιο φαινόμενο ντόμινο φαίνεται πως είναι σύνηθες σε πολλές περιοχές του διαστήματος, μεταξύ άλλων σε περιοχές αστρογένεσης, όπως στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα, στο Νεφέλωμα Τρόπιδα και στην περιοχή W5, αλλά δεν ήταν εύκολο να βρεθούν αποδείξεις. Αυτό απαιτούσε, μεταξύ άλλων, έναν ακριβή καθορισμό της ηλικίας των παρατηρούμενων άστρων.
Γι’ αυτό, μια ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής τον Xavier Koenig του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, αποφάσισε να μελετήσει λεπτομερώς την περιοχή W5, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer. Το Spitzer κάνει παρατηρήσεις στην υπέρυθρη περιοχή, κάτι που αποτελεί μεγάλο πλεονέκτημα. Σε αυτά τα μήκη κύματος μπορούμε όντως να δούμε μέσα από τη σκόνη –η οποία παρεμποδίζει τις παρατηρήσεις στο ορατό φως– και να μελετήσουμε τα διάφορα στάδια της αστρογένεσης.
Η περιοχή W5, που βρίσκεται 6.500 έτη φωτός μακριά από τη Γη, προς την κατεύθυνση του αστερισμού Κασσιόπη, καταλαμβάνει στον ουρανό επιφάνεια τετραπλάσια από αυτή που καταλαμβάνει η Πανσέληνος. Για να καλύψουν μια τόσο μεγάλη περιοχή, οι ερευνητές φρόντισαν ώστε η συλλογή της υπέρυθρης ακτινοβολίας από την περιοχή να διαρκέσει πάρα πολύ, μέχρι και 24 ώρες. Έτσι, κατάφεραν να πάρουν φωτογραφίες που δείχνουν καθαρά ότι υπάρχουν μεγάλοι κενοί χώροι στο νέφος αερίων και σκόνης, οι οποίοι κατά πάσα πιθανότητα δημιουργήθηκαν από τους ανέμους και την ακτινοβολία των βαρέων άστρων.
Ακριβώς όπως προβλέπει η θεωρία, αποδείχθηκε ότι τα άστρα που υπάρχουν μέσα στον κενό χώρο είναι παλαιότερα από εκείνα που βρίσκονται στις παρυφές του. Ακόμη νεότερα είναι τα άστρα που βρίσκονται εντελώς έξω από το κενό. Αυτά είναι προφανώς μέλη μιας τρίτης γενιάς άστρων, η οποία δημιουργείται από τη συγκέντρωση της ύλης που προκαλείται από τους ανέμους και την ακτινοβολία των άστρων της δεύτερης γενιάς.
Τα χρώματα έχουν σημασία
Στις φωτογραφίες που τράβηξε το Spitzer, μπορεί κανείς να δει –χάρη στα διαφορετικά χρώματα– και άλλες χαρακτηριστικές λεπτομέρειες στην περιοχή W5. Έτσι λοιπόν, το κόκκινο χρώμα αποκαλύπτει τη θερμή ύλη, η οποία υπάρχει σε μικρές ποσότητες παντού στο κενό διάστημα. Το λευκό χρώμα είναι συγκεντρώσεις αερίων και σκόνης, ενώ το πράσινο δίνει τις πυκνότερες περιοχές νεφών. Τα μεγαλύτερα άστρα είναι συνήθως μπλε, ενώ τα νεότερα έχουν λευκό ή ροζ χρώμα.
Έστω κι αν η θεωρία είναι κοντά στην επαλήθευσή της, χάρη στις παρατηρήσεις του Spitzer, υπάρχει ακόμη αρκετή δουλειά για τους επιστήμονες. Μεταξύ άλλων, νέες έρευνες θα οδηγήσουν στον ακριβέστερο καθορισμό της ηλικίας των διαφόρων γενεών άστρων. Έτσι, οι ερευνητές ελπίζουν να καταλήξουν σε ένα συμπέρασμα για το κατά πόσον μεσολαβεί ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα ανάμεσα σε αυτές τις αστρικές γενιές.
Η οικογένεια γίνεται όλο και πιο μεγάλη
Γιγάντια μοριακά νέφη αερίων και σκόνης, διάσπαρτα στους γαλαξίες του σύμπαντος, αποτελούν τα μαιευτήρια μέσα στα οποία γεννιούνται νέα άστρα. Σε μερικές περιπτώσεις, η διαδικασία της αστρογένεσης έχει μορφή αλυσιδωτής αντίδρασης, οδηγώντας στη δημιουργία περισσότερων γενεών άστρων. Αρχικά σε ένα μεγάλο νέφος αερίων αναπτύσσονται τοπικές συμπυκνώσεις ύλης, οι οποίες, εξαιτίας της μεγαλύτερης βαρυτικής τους έλξης, δημιουργούν πρωταστέρες και, εντέλει, άστρα.
Έπειτα γιγάντια άστρα εκπέμπουν έντονη ακτινοβολία και ισχυρούς αστρικούς ανέμους, που απομακρύνουν την περιβάλλουσα ύλη, δημιουργώντας έτσι γύρω τους διαστελλόμενες «κοιλότητες». Η ύλη που απομακρύνεται συγκεντρώνεται στις άκρες του κενού χώρου, όπου σχηματίζονται νέα άστρα. Κάποια από αυτά είναι αρκετά μεγάλα και δημιουργούν, κατά τον ίδιο τρόπο, τις δικές τους κοιλότητες. Στα όρια του μεγαλύτερου κενού χώρου δημιουργούνται τα άστρα της επόμενης γενιάς.
