Ukryte gromady gwiazd w sąsiednich galaktykach – przełomowe odkrycie z ALMA, VLA i JWST

Cztery etapy ewolucji: Rozkładając emisję radiową na składowe – pył termiczny, emisję swobodno-swobodną (zjonizowany gaz) i emisję synchrotronową (pozostałości po supernowych) – zespół przyporządkował każde źródło do odrębnego, wczesnego etapu życia gromady: (1) protogromady – jasne w pyle, słabe radiowo; (2) ekstremalnie młode gromady wciąż ukryte w materiale macierzystym (silny pył + zjonizowany gaz, brak sygnału z supernowych); (3) gromady, które rozproszyły swoją „kołyskę” (silny zjonizowany gaz, słaby pył); (4) gromady, których najmasywniejsze gwiazdy zdążyły już wybuchnąć jako supernowe.

Lokalizacja w „pierścieniowych fabrykach”: Gromady znajdują się w gęstych, gwiazdotwórczych pierścieniach, oddalonych o kilkaset do tysiąca lat świetlnych od centrów galaktyk. To tam gaz napływający wzdłuż galaktycznych poprzeczek (ramion) kumuluje się i wywołuje potężne eksplozje gwiazdotwórcze, o tempie i gęstości podobnych do tych obserwowanych w galaktykach miliardy lat temu.

Ekstremalna wydajność gwiazdotwórcza: Gromady te wykorzystują większość swojego gazowego zapasu do formowania nowych gwiazd, co czyni je wyjątkowo wydajnymi „gwiezdnymi żłobkami”. Najjaśniejsze źródło w próbce, znajdujące się w galaktyce NGC 1097, ma moc jonizującą równoważną około 1200 najmasywniejszych znanych gwiazd.

Ciągłe, a nie zsynchronizowane formowanie: Wszystkie cztery etapy ewolucji współistnieją w obrębie tego samego pierścienia w obu badanych galaktykach. Dowodzi to, że formowanie się masywnych gromad jest procesem ciągłym i trwającym, a nie pojedynczym, zsynchronizowanym wybuchem.

Wydłużona oś czasu formowania: Gromady te formują się przez dłuższy okres niż typowe regiony gwiazdotwórcze we współczesnym Wszechświecie, co sugeruje raczej powolny i zrównoważony proces budowania gromad, a nie gwałtowny.