Hubble viser, hvordan kæmpestjerner kan sætte gang i nye stjerner

Hubbles nye billede af LHA 120-N44 – normalt blot kaldet N44 – er ikke kun et spektakulært syn. Det viser også et muligt eksempel på, at massive stjerner kan bane vejen for nye stjerner.

I centrum af den store stjernetåge ligger en såkaldt superboble: en hulhed på omkring 210 × 140 lysår, omgivet af en tæt skal af gas og støv. N44 befinder sig cirka 160.000 lysår fra Jorden i Den Store Magellanske Sky, en ledsagegalakse til Mælkevejen, i stjernebilledet Guldfisken (Dorado). 1

En hulhed skabt af stjernernes voldsomme påvirkning

Massive stjerner nær centrum af N44 har blæst deres oprindelige gas væk med kraftige stjernevinde. Da nogle af stjernerne senere eksploderede som supernovaer, tilfører de endnu mere energi. Materialet blev ikke bare spredt ud i rummet: En del blev fejet sammen i den tætte, støvede og lysende skal omkring hulrummet. 1

Det er netop derfor, strukturen kaldes en superboble. Den er skabt af den samlede energi fra flere massive stjerner, i modsætning til en mindre boble, der kan dannes af én enkelt stjerne.

Den sammenpressede skal kan skabe nye stjerner

Når gas samles i en skal, bliver den tættere og kan lettere kollapse under sin egen tyngdekraft. I N44 dannes der nye stjerner i det sammenpressede materiale omkring superboblen. Det gør området til et tydeligt eksempel på, hvordan én omgang stjernedannelse kan påvirke den næste. 1

Astronomerne har fundet en aldersforskel på op til omkring fem millioner år mellem stjernerne inde i superboblen og dem langs kanten. Det passer med et forløb, hvor en ældre central stjernepopulation ryddede hulrummet og pressede gassen sammen ved randen, før yngre stjerner opstod i skallen. Aldersforskellen er dog et tegn, der stemmer overens med udløst stjernedannelse – ikke et bevis for, at samtlige unge stjerner ved kanten er dannet på netop denne måde. 1

Næsten en halv million stjerner i ét område

Dataene bag billedet stammer fra Hubbles observationsprogram 14689, ledet af Dimitrios Gouliermis. Kortlægningen registrerede næsten 500.000 stjerner i og omkring N44, herunder næsten 30.000 præ-hovedseriestjerner. Det er unge stjerner, der endnu ikke er begyndt at omdanne hydrogen til helium i deres kerner. 1

Det store datagrundlag gør N44 særligt værdifuld. Her kan forskere sammenligne stjerner på flere udviklingstrin i ét sammenhængende område og undersøge tidsrummet mellem komprimering af kold gas og fremkomsten af unge stjerner.

N44F: En mindre boble med en anden forklaring

N44 består af mere end den store centrale superboble. Øverst til højre i Hubble-billedet ligger N44F, en mindre boble, som er formet af stjernevinden fra én varm og massiv stjerne. 1

Sammenligningen viser forskellen i skala: N44F illustrerer, hvordan en enkelt kraftig stjerne kan forme sine nære omgivelser, mens den centrale hulhed i N44 er resultatet af den samlede påvirkning fra en stjernehob og dens supernovaer.

Et nært indblik i forhold fra unge galakser

Hele N44-komplekset strækker sig over cirka 1.000 lysår og rummer glødende hydrogen, mørke støvstriber, massive stjerner og stjernepopulationer i forskellige aldre. Området omfatter også meget varme zoner med særligt intens stjernedannelse. 1

Den Store Magellanske Sky indeholder færre grundstoffer tungere end helium end Mælkevejen. Astronomer kalder det lav metallicitet. Sådanne forhold minder om miljøet i universets yngre galakser, og N44 giver derfor forskerne et forholdsvis nært sted at undersøge, hvordan stjernedannelse og massive stjerners påvirkning fungerer under de betingelser. 1

Hubbles billede peger dermed på en kosmisk cyklus: Massive stjerner kan afslutte en fase ved at rydde gas væk, men samtidig skabe tætte gasskaller, der kan blive udgangspunktet for den næste generation af stjerner.