A kutatás fő célja a csillaghalmazok időbeli fejlődésének mélyebb megismerése volt, amelynek során sikerült kimutatni, hogy a nagyobb tömegű csillaghalmazok fejlődésének kezdeti szakasza gyorsabb, mint a kisebb tömegűeké. Ezáltal jobb rálátásunk nyílhat a csillag- és bolygókeletkezés legkorábbi stádiumára is.
A kutatók régóta tudják, hogy a csillaghalmazok keletkezésének vizsgálata a galaxisfejlődés egyéb titkainak megértése szempontjából is fontos. A csillagok csillaghalmazokban keletkeznek, a hideg, csillagközi gázfelhők magjának gravitációs összeomlásával. Az újonnan kialakuló, nagy tömegű csillagokból erős csillagszél és ultraibolya sugárzás indul ki, amely - a szupernóvaként felrobbanó, nagy tömegű csillagokkal karöltve - egy idő után eloszlatja a felhő anyagát. Az újonnan kialakult csillaghalmaz fénye ezután kölcsönhathat az adott galaxis más csillagkeletkezési régióival is. Ezt a folyamatot csillagközi visszacsatolásnak nevezik, s a galaxisban található csillaghalmazok fejlődésének vizsgálatával jobban megismerhetjük a részleteit.
A Tejútrendszer és a körülötte keringő törpegalaxisok különböző életkorú csillaghalmazainak vizsgálata segít nekünk abban, hogy a lehető legnagyobb részletességgel mintavételezzük fejlődésük folyamatát. Ezt pedig a Hubble, illetve a James Webb-űrtávcső legkorszerűbb eszközei teszik lehetővé számunkra. A Webb infravörös tartományú műszerei lerántják a leplet a fiatal csillaghalmazok gázanyagáról, és minden eddiginél részletesebb képet adnak róluk. Napjainkban is akadnak ugyanis rejtélyek és megválaszolatlan kérdések velük kapcsolatban. Ezek közé tartozik az a kérdés is, hogy vajon mennyi ideig tart a csillagkeletkezés helyszínéül vizsgáló csillagközi felhő anyagának eloszlása.
Egy nemzetközi kutatócsoport a Hubble- és a James Webb-űrtávcső segítségével kilencezer fiatal csillaghalmazt vizsgált a következő négy galaxisban: Messier 51, Messier 83, NGC 628 és NGC 4449. Az igen neves, Nature Astronomy című szaklapban publikált eredmények megmutatják, hogy a kezdetben nagy tömegű csillaghalmazok gyorsabban eloszlatják maguk körül a csillagközi gázanyagot, mint a kisebb tömegűek. A számítások alapján a legnagyobb tömegű halmazok 5 millió év, a kisebb tömegűek pedig 7-8 millió év alatt bukkannak elő bölcsőjükből.
Ezen érdekes eredmény birtokában pontosabban megismerhetjük egy galaxisban a csillagközi visszacsatolásnak a csillagkeletkezés folyamatára tett hatásait is, és így globális szinten is többet tudhatunk meg egy galaxis csillagkeletkezési történetéről. Szintén információkhoz juthatunk a bolygókeletkezés folyamatának kezdetével kapcsolatban: minél gyorsabban oszlik el ugyanis a gázanyag egy csillaghalmazon belül, annál hamarabb éri a fiatal csillagokból származó, erős ultraibolya sugárzás a galaxis más csillagai körül kialakulófélben lévő bolygókat, és így meggátolja azt, hogy további gázt gyűjtsenek maguk köré a csillagkörüli anyaggyűjtő korongból. Ez tehát megmutatja azt is, hogy milyen környezetben mekkora bolygók alakulhatnak ki.
A cikk forrása: https://esawebb.org/news/weic2608/
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet