Hubbles bild av N44 visar hur jättestjärnor kan sätta fart på nya stjärnor

Hubbles bild av emissionsnebulosan LHA 120-N44, vanligen kallad N44, är inte bara ett spektakulärt rymdporträtt. Den visar följderna av de mest massiva stjärnornas påverkan på sin omgivning: en enorm superbubbla, 210 gånger 140 ljusår stor, omgiven av tät gas och stoft där en ny generation stjärnor bildas. N44 ligger omkring 160 000 ljusår bort i det stora magellanska molnet, i stjärnbilden Svärdfisken. 1

En hålighet skapad av flera massiva stjärnor

Det mest framträdande i N44 är den stora centrala håligheten med ett tätt, stoftigt skal runtom. Massiva stjärnor nära centrum har drivit bort den gas de en gång föddes ur, genom kraftiga stjärnvindar och supernovaexplosioner. Energin har inte bara skingrat materialet, utan också sopat ihop det till det ljusa skal som omger håligheten. 1

Därför kallas strukturen en superbubbla. Till skillnad från en bubbla som skapats av en enskild stjärna har den formats av den samlade energin från flera massiva stjärnor och deras supernovor.

Skalet kan ha utlöst ny stjärnbildning

När gas trycks ihop i ett skal blir den tätare och kan lättare kollapsa av sin egen gravitation. I N44 bildas nya stjärnor i det hopsopade materialet. Regionen är därmed ett tydligt exempel på hur en omgång stjärnbildning kan påverka nästa. 1

Astronomerna har funnit en möjlig åldersskillnad på upp till omkring fem miljoner år mellan stjärnorna inne i superbubblan och dem vid dess kant. Det stämmer med en möjlig händelsekedja: en äldre central stjärnpopulation rensar ut håligheten och pressar ihop gasen längs kanten, varpå nyare stjärnor bildas i skalet. Resultatet är förenligt med så kallad utlöst stjärnbildning, men bevisar inte att alla unga stjärnor vid kanten uppstod på just detta sätt. 1

Nästan en halv miljon stjärnor i kartläggningen

Bildmaterialet kommer från Hubbles observationsprogram 14689, lett av Dimitrios Gouliermis. Kartläggningen omfattade nära 500 000 stjärnor i och kring N44, inklusive nästan 30 000 för-huvudseriestjärnor. Det är unga stjärnobjekt som ännu inte har börjat omvandla väte till helium i sina kärnor. 1

Det stora urvalet gör N44 särskilt värdefullt för att jämföra stjärnor i olika utvecklingsfaser inom samma sammanhängande område. Det hjälper också forskare att undersöka tidssambandet mellan kall gas som pressas samman och uppkomsten av unga stjärnor.

N44F: en mindre bubbla med annat ursprung

N44 rymmer mer än den centrala superbubblan. I Hubblebildens övre högra del syns N44F, en mindre bubbla som blåsts upp av stjärnvinden från en enda varm, massiv stjärna. 1

Kontrasten är talande. N44F visar hur en enda kraftfull stjärna kan skulptera sin närmaste omgivning, medan den mycket större centrala håligheten visar den samlade effekten från en stjärnhop och dess supernovor.

Ett närbeläget laboratorium för det unga universum

N44 sträcker sig över ungefär 1 000 ljusår och innehåller lysande vätgas, mörka stoftstråk, massiva stjärnor och stjärnpopulationer i olika åldrar. Där finns också särskilt heta områden med intensiv stjärnbildning, vilket gör att flera skeden i stjärnors utveckling kan studeras i samma komplex. 1

Det stora magellanska molnet har dessutom lägre halt av grundämnen tyngre än helium än Vintergatan – astronomer beskriver detta som låg metallicitet. Miljön påminner därför om förhållandena i yngre galaxer i det tidiga universum. N44 blir därmed en relativt närbelägen plats för att undersöka hur stjärnbildning och återkopplingen från massiva stjärnor fungerar under sådana förhållanden. 1

Hubblebildens centrala budskap är ett kretslopp: massiva stjärnor kan avsluta en fas i en nebulosas liv genom att rensa bort gas, men samtidigt skapa täta skal som kan lägga grunden för nästa fas av stjärnbildning.