Naš Mlečni put načičkan je ogromnim molekularnim oblacima koji rađaju zvezde. Na osnovu onoga što vidimo ovde, astronomi pretpostavljaju da se proces stvaranja zvezda odvija slično iu drugim galaksijama. Ima smisla jer njihove zvezde moraju nekako da se formiraju. Sada, zahvaljujući JVST-u, astronomi su uočili bebe zvezdane objekte u galaksiji udaljenoj 2,7 miliona svetlosnih godina. To je milione svetlosnih godina udaljenije nego što su bila do kojih su došla bilo koja prethodna posmatranja novoformiranih zvezda.
Mete posmatranja JVST-a su „mladi zvezdani objekti“ (ISO) u galaksiji Triangulum (M33). Astronomi su koristili srednji infracrveni snimač (MIRI) teleskopa da prouče jedan deo jednog od spiralnih krakova M33 u lovu na ISO. Pronašli su 793 od ovih beba zvezda skrivenih u ogromnim oblacima gasa i prašine. To je važno otkriće, koje signalizira da se procesi rađanja zvezda koje tako dobro poznajemo u našoj galaksiji dešavaju onako kako to očekujemo u drugim.
Da bismo ovo otkriće stavili u neku vrstu konteksta, pogledajmo mlade zvezdane objekte malo detaljnije. Uopšteno govoreći, ovo su jednostavno zvezde u najranijim fazama njihove evolucije. Rođenje zvezda počinje kada materijali u džinovskom molekularnom oblaku počnu da se gravitaciono „skupljaju zajedno“. Najgušći deo nakupine postaje gušći, temperatura raste i na kraju počinje da sija.
Mladi zvezdani objekti mogu biti protozvezde koje još uvek skupljaju masu sa svojih džinovskih molekularnih oblaka. Oni još nisu sasvim zvezde—to jest, nisu zapalili fuziju u svojim jezgrima. To se neće desiti možda pola milijarde godina (manje ili više, u zavisnosti od mase).
Kada se završi ulazak gasa u novorođeno zvezdano jezgro, objekat postaje zvezdani objekat pre glavne sekvence. To još uvek nije zvanično zvezda. To se dešava kada se fuzija zapali unutar zvezde. Zatim postaje zvezda glavne sekvence. Uopšteno govoreći, očistio je veliki deo svog oblaka rođenja, što ga čini lakšim za posmatranje.
Zvezde u najranijim fazama formiranja je teško primetiti, čak i u našoj galaksiji. Kao prvo, njihovi oblaci rođenja skrivaju ove mlade zvezde. Zbog toga je veoma teško otkriti ih u vidljivom svetlu. Ali, kada su dovoljno topli da sijaju, emituju infracrveno zračenje. Uz odgovarajuće instrumente, astronomi mogu lako da otkriju tu svetlost. Infracrveno svetlo je primarni alat koji astronomi koriste za traženje oblasti u kojima zvezde tek počinju da se formiraju.
Kako „odrastu“, mladi zvezdani objekti često emituju mlazove materijala. Ti mlaznici se ističu po radio emisijama, koje se takođe mogu prilično lako otkriti. Ove bebe zvezde takođe izduvaju materijal u odlivu materijala koji se naziva bipolarni tokovi. Astronomi ih otkrivaju tražeći dokaze o vrućem molekularnom vodoniku ili toplom molekulu ugljen-monoksida – opet, u infracrvenim talasnim dužinama. Generalno, ovi bipolarni tokovi potiču od najmlađih objekata, starih manje od 10.000 godina.
Mnoge mlade zvezde imaju oko sebe diskove oko zvezda. Ovo su deo oblaka koji je formirao zvezdu i nastavlja da unosi materijal u nju. Na kraju, ovaj disk postaje mesto planetarne formacije, zbog čega ih astronomi često nazivaju „protoplanetarni diskovi“ ili „proplidi“. Ovi diskovi se posmatraju u vidljivoj i infracrvenoj svetlosti od strane raznih zemaljskih i svemirskih opservatorija.
Sve ove manifestacije rođenja zvezda postoje u našoj galaksiji, posebno u spiralnim krakovima, a astronomi su katalogizirali mnoge od njih. Jedan od najpoznatijih primera je Orionova maglina. U njemu se nalazi veliki broj ovih zvezdanih beba, zajedno sa protoplanetarnim diskovima, mlaznicama i bipolarnim izlivima.
Jedan konkretan objekat, nazvan ISO 244-440, deo je orionskog jata magline, grupe veoma mladih zvezda. Ovo zvezdano dete je još uvek skriveno u cirkuzvezdanom disku koji ga je rodilo. Ranije 2023. godine, astronomi koji su koristili veoma veliki teleskop u Čileu objavili su da su primetili mlaz koji izlazi iz ovog objekta.
Pored toga, astronomi su koristili Spitzer svemirski teleskop da posmatraju ove objekte u Velikom Magelanovom oblaku, satelitskoj galaksiji Mlečnog puta. Primetili su najmanje hiljadu kandidata ISO u Spitzerovim podacima, omogućavajući im da prate proces rađanja zvezda izvan našeg Mlečnog puta.
Pronalaženje novoformiranih zvezda u drugim galaksijama
Astronomi žele da razumeju proces formiranja zvezda u drugim galaksijama jer svaka od njih ima jedinstveno hemijsko okruženje i evolucionu istoriju. Formiranje zvezda pomaže da se ispuni priča o evoluciji galaksije. Zato je toliko važno tražiti ISO u drugim galaksijama.
Do sada je traženje zvezda u novorođenčadi izvan našeg neposrednog galaktičkog susedstva bilo skoro nemoguće. Njihovo uočavanje zahteva snimanje u visokoj rezoluciji i sposobnosti infracrvene detekcije kako bi se ove bebe zvezde razlikovale od njihovih rođenih oblaka. Kao što se dešava na Mlečnom putu, oblak koji okružuje mlade zvezde upija njihovu vidljivu svetlost.
Takođe, ako ih imate više u jednom oblaku, razlikovanje jednog od drugog može biti nemoguće na velikim udaljenostima. Teleskopi kao što su Spitzer, Herschel i zemaljske opservatorije nemaju sposobnost visoke rezolucije da otkriju sve ISO izvan Velikog Magelanovog oblaka.
Ovde JVST dobro dolazi. Ima sposobnost visoke rezolucije i osetljiv je na infracrveno zračenje, što omogućava astronomima da proučavaju regione formiranja zvezda na većim udaljenostima. Zbog toga je tim posmatrača koristio teleskop da pogleda galaksiju Trougao. Veoma je sličan Velikom Magelanovom oblaku u smislu broja zvezda, njegove metalnosti i veličine. Međutim, za razliku od LMC-a, M33 ima natečene spiralne krakove koji su dom regiona rođenja zvezda u džinovskim molekularnim oblacima. Dakle, to je bila savršena meta.
Tim je koristio MIRI instrument da pogleda deo južnih spiralnih krakova M33 veličine 5,5 kiloparseka. Koristili su prethodno obavljena HST zapažanja da identifikuju verovatna mesta ISO u ruci. Zatim su fokusirali JVST na te lokacije. Rezultat je ogroman katalog od skoro 800 pojedinačnih OCD kandidata koji su potom analizirali.
Nakon što su sortirali zapažanja i klasifikovali ono što su pronašli, astronomi su došli do zanimljivih zaključaka o formiranju zvezda u M33. Otkrili su da tamošnji najmasovniji džinovski molekularni oblaci ugošćuju veliki broj mladih kandidata za zvezdane objekte.
Brojevi su otprilike slični onome što se vidi u sličnim oblacima na Mlečnom putu. Čini se da spiralni krak koji su proučavali ima veoma efikasan mehanizam za formiranje zvezda, što nije nužno u korelaciji sa masom ogromnih molekularnih oblaka tamo. Još uvek pokušavaju da shvate zašto je spiralni krak takav motor za formiranje zvezda.
Moguće je da čak i sa JVST-om ne vidimo najranije faze formiranja zvezda u tom delu spiralnog kraka galaksije Triangulum. Takođe je verovatno da se spiralni krakovi M33 (koji su opisani kao „flokulantni“) na nekoliko načina razlikuju od spiralnih krakova Mlečnog puta (na primer).
Flokulacija može biti uzrokovana višestrukim epizodama formiranja zvezda koje utiču na strukturu oblaka gasa i prašine unutar njih. Spiralni krakovi naše galaksije su prilično dobro definisani i sigurno manje flokulantni od M33. To bi moglo da ukaže na evolucionu promenu koja se dešava dok galaksija nastavlja svoje aktivnosti formiranja zvezda. Astronomi takođe sugerišu da region između spiralnih krakova koji su proučavali u M33 nije tako efikasan kada je u pitanju proizvodnja zvezda.
Pošto je ovo „prvi pogled“ na formiranje zvezda u udaljenoj galaksiji, astronomi će koristiti ta zapažanja da bi modelirali ono što misle da se dešava u M33. Na kraju, trebalo bi da budu u stanju da iskoriste ono što nauče da naprave neke vrlo tačne procene koliko se formiranje zvezda dešava u regionu koji su proučavali. Konačno, trebalo bi da budu u stanju da ekstrapoliraju tu stopu formiranja zvezda na druge krake u M33. To bi trebalo da im pruži preko potreban uvid u evoluciono stanje i istoriju te galaksije.
