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

Oto podsumowanie wyników badań zaprezentowanych 17 czerwca 2026 r. podczas 248. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (AAS).

Sajia Shahrin Neha, doktorantka (predoctoral researcher) na University of Kentucky, kierowała badaniami, które wykorzystały dane z ALMA, NSF VLA oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) do odkrycia około 50 wcześniej ukrytych, młodych, masywnych gromad gwiazd zagrzebanych w gęstych, okołojądrowych pierścieniach dwóch pobliskich galaktyk spiralnych z poprzeczką – NGC 3351 i NGC 1097.

Główne odkrycia obejmują:

• Odkrycie ukrytych gromad: ALMA i VLA, pracując na falach radiowych, przeniknęły przez grube obłoki kosmicznego pyłu, ujawniając dziesiątki zwartych obiektów – kandydatek na młode, masywne gromady (YMC). Są one całkowicie niewidoczne dla teleskopów optycznych, a nawet dla wielu instrumentów podczerwonych. JWST niezależnie potwierdził, że źródła radiowe faktycznie odpowiadają prawdziwym gromadom gwiazd i otaczającym je strukturom.

• 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.