Stele singuratice in universul timpuriu

Exista mult mai mult acolo, in spatiul indepartat, decat se poate vedea. In abisurile care se afla intre galaxiile legate gravitational in grupuri uriase numite clustere, ratacesc stele singuratice, pierdute si fara constrangeri.

Nu stim de unde au venit aceste stele. Au fost expulzate din galaxiile gazda? Sau au fost mereu acolo, formandu-se singure in intuneric?

Pentru a gasi raspunsuri, telescopul spatial Hubble a analizat 10 grupuri de galaxii, a caror lumina calatoreste pana la noi timp de 10 miliarde de ani.

Iar observatiile au aratat ca lumina slaba si difuza care provine de la acele stele singuratice stralucea in spatiul dinte grupurile de galaxii si in universul timpuriu; acele stele au hoinarit singure de foarte mult timp.

„Aceasta inseamna ca aceste stele erau deja fara adapost in primele etape ale formarii clusterelor”, a afirmat astronomul James Jee de la Universitatea Yonsei din Coreea de Sud.

Acest lucru exclude interactiunile gravitationale recente care scot stelele galactice din casele lor (locul unde au luat nastere) in spatiul intergalactic.

Posibile cauze pentru existenta acestor stele singuratice

Clusterele de galaxii sunt medii dinamice formate din zeci si sute de mii de galaxii, reunite prin gravitatie. In astfel de situatii de inalta densitate, galaxiile se ciocnesc si se contopesc cu o rata mai mare, dansurile gravitationale expulzand fluxuri lungi de material cosmic inainte sa aiba loc fuziunea finala.

Gazul slab dintre galaxiile unui cluster, numit mediu intracluster, poate introduce, de asemenea, o tractiune care indeparteaza materialul cosmic (si implicit stelele) dintr-o galaxie, pe masura ce orbiteaza centrul clusterului.

Diferite situatii din interiorul galaxiilor – cum ar fi supernovele deformate si interactiunile gravitationale intre trei corpuri cosmice care implica o gaura neagra – pot duce la evacuarea stelelor cu viteze extrem de mari.

Este putin probabil ca acest lucru sa tina cont de lumina intracluster, deoarece se asteapta ca aceste scenarii sa apara indiferent de apartenenta clusterului galactic.

Astfel, exista trei cauze plauzibile pentru aceste stele singuratice aflate intre clusterele galactice: fuziuni intre galaxii, separare sau stele care erau deja acolo in timpul formarii clusterelor.

James Jee si colegul sau, astronomul Hyungjin Joo de la Universitatea Yonsei, au descoperit ca tractiunea in mediul intracluster nu poate fi responsabila de acest lucru.

Si asta deoarece, in timp, din ce in ce mai multe stele ar fi scoase din galaxii in spatiul intracluster, crescand proportia de lumina intracluster.

Cu toate acestea, de-a lungul istoriei Universului, pana acum 10 miliarde de ani, lumina intracluster a ramas constanta. Cercetatorii nu au putut gasi nicio dovada a unei straluciri in crestere.

„Nu stim exact cum au aparut aceste stele singuratice, fara adapost. Teoriile actuale nu pot explica rezultatele noastre, dar cumva au fost produse in cantitati mari in universul timpuriu”, a afirmat Jee.

„In primii ani de formare, galaxiile ar fi putut fi destul de mici si si-ar fi putut pierde stelele destul de usor din cauza unei atractii gravitationale mai slabe.”

Cartografierea luminii intracluster si materia intunecata

Mai degraba, spune echipa de cercetare, descoperirile sugereaza ca sursa dominanta de lumina intracluster este fie o crestere in tandem cu formarea si dezvoltarea celor mai stralucitoare galaxii din cluster atunci cand acesta inca se forma, fie o incorporare a stelelor ratacite care doar pluteau in jur.

Acest lucru este foarte important deoarece lumina intracluster poate ajuta la maparea materiei intunecate invizibile, care a determinat gruparea galaxiilor in clustere.

Daca fuziunile galaxiilor ar fi fost recente, stelele ejectate in timpul acestui proces perturbator nu ar fi avut timp sa se disperseze in spatiul dintre clustere si, prin urmare, lumina nu ar cartografia cu exactitate distributia materiei intunecate.

Acele stele singuratice care au existat inca din primele zile ale formarii clusterului, totusi, ar fi distribuite mult mai uniform.

„Daca aflam care este originea stelelor ratacite, acest lucru ne va ajuta sa intelegem istoria de formare a unor intregi clustere de galaxii si ele pot servi ca urme vizibile ale materiei intunecate care invaluie clusterele”, a spus Joo.

Natura si rolul materiei intunecate in Univers sunt inca mistere uriase pentru oamenii de stiinta, iar cartografierea luminii fantomatice dintre galaxii ne-ar putea ajuta sa le rezolvam.

Mai nou insa, teoriile modificate ale gravitatiei ar putea inlocui materia intunecata mai devreme decat se asteptau oamenii de stiinta! Dar despre acest lucru vom vorbi intr-un articol urmator.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: sciencealert.com, nature.com, scitechdaily.com.

Foto: NASA, ESA, STScI, James Jee/Universitatea Yonsei, James DePasquale/STScI.

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.