# כוכבים נוצרים במהירות עצומה בגלקסיות טריות

> בגלקסיות צעירות הכוכבים נוצרים תחילה במרכז ורק אחר כך מתפשטים הלאה ובעיקר גדלים באמצעות מיזוגים של גלקסיות כאשר גלקסיות נולדות, האם הכוכבים שלהן נוצרים בכל מקום בבת אחת, או רק באיזור גרעין קטן? ממצאים של קבוצה בינלאומית בהובלת מדענים ממכון מקס פלנק לאסטרונומיה סיפקו אתהעדות המוקצה הראשונה לאיזורי יצירת כוכבים בגלקסיות שזה עתה נוצרו, ובאמת מדובר באיזורים קטנים – אך גם היפאראקטיביים המייצרים כוכבים בקצב גבוה במיוחד. הגלקסיות, כולל שביל…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/stars-form-at-record-speeds-in-infant-galaxy-1102091
- Author: אבי בליזובסקי
- Published: 2009-02-11T00:20:26+02:00
- Modified: 2009-02-10T18:35:16+02:00
- Sections: גלקסיות, כוכב נולד
- Topics: גלקסיות, כוכב נולד, מכון מקס פלנק, קוואזרים

## Article

בגלקסיות צעירות הכוכבים נוצרים תחילה במרכז ורק אחר כך מתפשטים הלאה ובעיקר גדלים באמצעות מיזוגים של גלקסיות כאשר גלקסיות נולדות, האם הכוכבים שלהן נוצרים בכל מקום בבת אחת, או רק באיזור גרעין קטן? ממצאים של קבוצה בינלאומית בהובלת מדענים ממכון מקס פלנק לאסטרונומיה סיפקו אתהעדות המוקצה הראשונה לאיזורי יצירת כוכבים בגלקסיות שזה עתה נוצרו, ובאמת מדובר באיזורים קטנים – אך גם היפאראקטיביים המייצרים כוכבים בקצב גבוה במיוחד. הגלקסיות, כולל שביל החלב שלנו, מכילות מאות מיליארדי כוכבים. כיצד מערכת גלקטית עצומה כזו מתהווה? האם האיזור המרכזי היה הראשון שבו הכוכבים בקעו? או שאולי הכוכבים נוצרו באותו זמן בכל רחבי הגלקסיה? החוקרים בחנו את אחת מהגלקסיות הרחוקות ביותר המוכרות – קוואזר בשם J1148+5251. לאור מגלקסיה זו נדרשים 12.8 מיליארד שנים כדי להגיע לכדור הארץ. התצפיות האסטרונומיות מראות איפוא את הגלקסי הכפי שנראתה לפני 12.8 מיליארד שנה ובכך היא מספקת הצצה לשלב הראשון של ההתפתחות הגלקטית, פחות ממיליארד שנה לאחר המפץ הגדול. באמצעות אינטרפורמטר IRAM – רדיו טלסקופ גרמני-צרפתי-ספרדי, החוקרים הצליחו להשיג תמונות מסוג יוצא דופן: הם תיעדו את הקרינה האינפרה אדומה הנפלטת מ- J1148+5251 בתדירויות ספציפיות הקשורות לאטומי פחמן מיוננים, המהווים סמן אמין לתהליך יצירת הכוכבים. התצלומים נתנו פרטים שמאפשרים, לראשונה, למדוד את גודל איזור יצירת הכוכבים המוקדם. באמצעות מידע זה, החוקרים הצליחו להגיע למסקנה כי באותו המזן, הכוכבים נוצרו באיזור הגלעין של J1148+5251 בקצב אדיר – מהיר יותר מכל תהליך יצירת כוכבים, וכמעט כזה המתנגש בחוקי הפיסיקה. "קצב יצירת הכוכבים בגלקסיה זו מדהים" אמר החוקר המוביל במאמר, פאביאן וולטר ממכון מקס פלנק לאסטרונומיה. "בכל שנה, מרכז הגלקסיה הזו מייצר כוכבים בעלי מסה מצרפית גדולה יותר מאלף שמשות". בניגוד לכך,קצב יצירת הכוכבים בגלקסיה שלנו, שביל החל בהוא כמסת שמש אחת לשנה. מזה זמן ידוע כי גלקסיות צעירות יכולות לייצר כמות אדירה של כוכבים חדשים, אך הפעילות הכוללת היא רק חלק אחד מהתמונה. בלא לדעת את גודלו של איזור יצירת הכוכבים, קשה להשוות את תהליך יצירת הכוכבים בגלקסיות המוקדמות עם המודלים התיאורטיים או עם אזורי יצירת כוכבים בגלקסיה שלנו. עם קוטר של כ-4,000 שנות אור (לשם השוואה קוטרה של שביל החלב 100 אלף שנות אור), תהליך יצירת הכוכבים בגלעינה של הגלקסיה J1148+5251 הוא פרדוקטיבי מאוד. למעשה, הוא קרוב לגבולות שמציבים חוקי הטבע. כוכבים נוצרים כאשר עננים קוסמיים של גז ואבק קורסים תחת הכבידה שלהם. כאשר ענן כזה קורס, הטמפרטורה עולה, ולחצים פנימיים מתחילים להיבנות. כאשר הלחץ הגיע לרמות מסוימות, כל השאר הקריסה נעצרת, וכוכבים נוספים לא יכולים להיווצר. התוצאה היא גבול עליון לכמות הכוכבים שיכולים להיווצר בנפח חלל נתון בתקופת זמן נתונה. באופן מרשים, גלעין יצירת הכוכבים של J1148+5251 מגיע לגבול האבסולוטי הזה. רמת פעילות כזו נמצאת במספר איזורים בגלקסיה שלנו, אך רק בקנה מידה קטן יותר. לדוגמה, ישנו איזור בתוך ערפילית אוריון הפעיל בקצב דומה. מסביר וולטר: "ואולם ב- J1148+5251 אנו דנים בנפח מצרפי של מאות מיליוני איזורים כאלה. תצפיות קודמות של גלקסיות אחרות בנות אותו גיל גרמו למדענים להעריך את הקצב העליון האפשרי בעשירית מהקצב של J1148+5251. האיזור הקומפקטי של יצירת הכוכבים ב- J1148+5251 מספק נתונים לחוקרים שבונים מודלים של גלקסיות צעירות. לפי דוגמה זו, גלקסיות צומחות מבפנים. בשלב מוקדם של יצירת הכוכבים ישנו איזור ליבה שבו נוצרים הכוכבים במקביל. ההנחה היא שאיזורים אלה גדלים במהלך הזמן, בעיקר כתוצאה מהתנגשויות ומיזוגים בין גלקסיות, והתוצאה היא הגלקסיות המלאות והגדולות של ימינו. הבעיה התצפית היתה שבמרחק של 13 מיליארד שנות אור, איזור יצירת כוכבים בקוטר של 4,000 שנות אור הוא בעל קוטר זוויתי של 0.27 שניות מעלה – כמו מטבע של יורו אחד ממרחק 18 קילומטרים. אורך הגל האופיני לאטומי פחמן מיוננים בוהק יותר מאשר כל שאר הגלקסיה. בשל התפשטות היקום, הוא הוסט לעבר גלי אור ארוכים יותר כשהוא עושה את דרכו לכדור הארץ. (הסטה לאדום), ולפיכך הוא מגיע בצורת גלי רדיו בעלי אורך גל של מילימטר אחד. ואולם בשל כך גם קשה להפריד פרטים עדינים באורך גל של מילימטר אחד בהשוואה לאור הנראה. התצפיות בתחום זה התאפשרו רק ב-2006, הודות לשידרוג באינטרפרומטר IRAM- טלסקופ רדיו על מישור דה-בור באלפים הצרפתיים. בעתיד צפוי להצטרף אליו הטלסקופ ALMA הנבנה כיום בצפון צ'ילה. ומסכם וולטר: "השלב הראשון של ההתפתחות הגלקטית, כמיליארד שנה לאחר המפץ הגדול, יהיה תחום מחקר גדול בשנים הקרובות .המדידות שלנו פותחות חלון חדש לאיזורי יצירת כוכבים בגלקסיות הצעירות מאוד." [להודעה של החוקרים](http://www.sciencedaily.com/releases/2009/02/090205101119.htm)