天文学者は当初、タランチュラ星雲の巨大な星形成領域(30ドラダスとしても知られています)で1つの巨大な星団が明るく輝いていると考えていました。宇宙望遠鏡科学研究所のElena Sabbiが率いる天文学者のチームは、同じ地域の異なる星が、少なくとも100万年の年齢差があることに気づきました。年齢の違いに加えて、科学者たちは2つの異なる領域に気づきました。そのうちの1つは、融合しているクラスターの細長い「外観」を持っています。
「星は星団を形成することになっている」とサビは言った、「しかし、30ドラダスの外には、それらの場所に形成できなかった若い星がたくさんあります。彼らは30ドラダス自体から非常に高速で放出された可能性があります。」
サビと彼女のチームは、最初に暴走する星を探していました—彼らが最初に形成した恒星の苗床から追い出された動きの速い星です。
しかし、ハッブルが検出した低質量の星の分布を見ると、クラスターに異常が見られました。予想通り、球形ではありませんが、合流する2つの銀河の形に似た特徴があり、潮汐による重力によってその形状が引き伸ばされます。
一部のモデルでは、星団が形成される巨大なガス雲が細かく断片化する可能性があると予測しています。これらの小さな破片が星を沈殿させると、それらは相互作用して融合し、より大きなシステムになる可能性があります。この相互作用は、Sabbiと彼女のチームが30 Doradusで観察していると考えているものです。
また、異常に多数の暴走する高速星が30ドラドゥスの周りにあり、星団をより詳しく見た後、天文学者はこれらの暴走星が30ドラドゥスの中心から動的な相互作用の結果として放出されたと信じています2つの星団。これらの相互作用は、コア崩壊と呼ばれるプロセス中に非常に一般的です。このプロセスでは、質量の小さい星との動的な相互作用によって、質量の大きい星がクラスターの中心に沈み込みます。多くの巨大な星がコアに到達すると、コアが不安定になり、これらの巨大な星がクラスターから互いに飛び出し始めます。
30 Doradus地域の中央にある大きなクラスターR136は、コア崩壊を経験するには若すぎます。ただし、小規模なシステムではコアの崩壊がはるかに速いため、30ドラダス領域で発見された多数の暴走星は、小さなクラスターがR136に統合されている場合に、より適切に説明できます。
30ドルダスの複合体全体が2500万年にわたって活発な星形成領域であり、現在この領域がどれだけ長く新しい星を作り続けることができるかは不明です。サビと彼女のチームは、より小さなシステムがより大きなシステムに統合され、既知の最大の星団のいくつかの起源を説明するのに役立つ可能性があると述べた。
フォローアップ調査では、この領域をより詳細かつ大規模に調べて、観測されたクラスターと相互作用しているクラスターがほかにあるかどうかを確認します。特に、NASAが計画しているジェームズウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)の赤外線感度により、天文学者は可視光の写真では覆い隠されているタランチュラ星雲の領域を深く見ることができます。これらのエリアでは、涼しくて暗い星が塵の繭の中に見えないように隠されています。ウェッブは、星雲内の基礎となる星の集団をよりよく明らかにします。
30ドラダス星雲は、若い宇宙の星形成領域がどのように見えたかの良い例であるため、天文学者にとって特に興味深いものです。この発見は、科学者がクラスター形成の詳細と初期宇宙で星がどのように形成されたかを理解するのに役立ちます。
サイエンスペーパー:E. Sabbi、et al。 (2012年4月)(PDF文書)
ソース:ハッブルサイト