A csillagkeletkezés drámai kezdetei

Az Univerzum legtávolabbi részeiről készített felvételek újraelemzése azt sugallja, hogy a csillagkeletkezés tetőpontja sokkal korábban és rendkívül hirtelen, hevesen zajlott.

Az új adatok arra utalnak, hogy a Világegyetem viszonylag fiatal állapotában, mindössze 500 millió évvel az Ősrobbanás után valóságos "csillagkeletkezési tűzijáték" kezdődött, amely csak néhány száz millió éven keresztül zajlott. Az eddigi, jelenleg széles körben elfogadott nézetekkel szemben erre a korai időszakra tehető a csillagkeletkezés maximuma.

"Amennyiben az új elmélet megerősítést nyer, drámai változásokat eredményez az Univerzum fejlődéséről vallott nézeteinkben" - mondta dr. Anne Kinney, a NASA kutatója. Jelenleg ugyanis a csillagkeletkezés maximumát jóval későbbre, 4-5 milliárd évvel az Ősrobbanás utánra helyezik, fokozatos növekedést feltételezve eddig az időszakig. (Ekkoriban vehette kezdetét saját galaxisunk, a Tejútrendszer születése, s további 5 milliárd évet kellett várni a Naprendszer születésére.)

A Hubble-űrtávcsővel készített, eddigi legmesszebbre tekintő optikai felvételek (Hubble Deep Field, HDF) újraelemzését a State University of New York csillagászai végezték el, Kenneth Lanzetta vezetésével.

A kutatók véleménye szerint a HDF legtávolabbi objektumai azok a kékes-fehéres fényes foltok, amelyek forró, éppen kialakuló galaxisokba ágyazott fiatal csillagcsoportok lehetnek. Ezek azonban az akkoriban tomboló, igen hirtelen lezajló csillagkeletkezés szempontjából csak a "jéghegy csúcsát" jelentik. Lanzetta szerint a korai Univerzum fényének 90%-a nem látható a Hubble Deep Field felvételein. "Úgy kell elképzelni a dolgot, mintha egy távoli karácsonyfán csak a fényeket látnánk, s ez alapján következtethetünk az egész fa jelenlétére" - mondta a kutató.

A képsorozat azt szemlélteti, ahogyan a távolság növekedésével egyre kevesebbet látunk egy galaxisból. A jobb felső képen már csak a galaxis legfényesebb területe maradt meg, fényes pont formájában (a "karácsonyfán már csak az égők látszanak")

Az új elmélet szerint tehát az Univerzum csillagainak jelentős része igen gyorsan megszületett, s az Ősrobbanásban létrejött hidrogént őrült ütemben tömörítette ezekbe az objektumokba. A csillagkeletkezés üteme azóta fokozatosan csökken. Bár ma is születnek csillagok a galaxisokban, e folyamat intenzitása messze elmarad a kezdeti eseményekétől.

Ha egy akkori megfigyelő felnézhetett volna az égboltra, a maihoz képest egészen más látvány tárult volna a szemé elé. Mindenhol forró, kékes csillagcsoportok fényes, formálódó galaxisokba tömörülő foltjait, s a egymást érő szupernóva-robbanásoktól kialakult gázbuborékokat láthatta volna (lásd a felső illusztrációt).

A kezdetleges galaxisok poranyagot szinte egyáltalán nem tartalmaztak, mivel ennek nehéz elemeit csak ekkoriban kezdték legyártani az első csillagnemzedékek. Éppen a poranyag kis mennyisége az, ami jelentősen befolyásolja e korai galaxisok képét, lehetővé téve azonosításukat a Hubble felvételein.

Az elmélet megerősítéséhez az idén februárban felszerelésre kerülő adaptív optikát (Hubble's Advanced Camera for Surveys) szeretnék felhasználni a kutatók. Az igazi "látványt" azonban a Hubble utódja, a várhatóan 2007-ben pályára álló Új Generációs Űrtávcső (Next Generation Space Telescope) szolgáltatja majd, amelynek fő feladata az Ősrobbanás utáni 1 milliárd év eseményeinek megfigyelése lesz.

S. T.

Ajánlat:

Stellar 'Fireworks Finale' Came First in the Young Universe
További angol nyelvű információk, képek, animációk az Űrtávcső Tudományos Intézet honlapján.