Gal??xia starburst

De Viquip??dia

Les Gal??xies de les antenes s??n un bon exemple d'una gal??xia Starburst provinent de la col??lisi?? d'NGC 4038/NGC 4039. Credit: NASA/ESA

Una gal??xia Starburst o gal??xia esclat d'estrelles ??s una gal??xia amb una taxa excepcionalment alta de formaci?? estel??lar, comparada a la taxa de formaci?? estel??lar com?? en la majoria de les gal??xies. S'ha observat que les gal??xies entre en per??odes d'esclat de formaci?? estel??lar despr??s de processos de col??lisi?? o encontres amb altres gal??xies properes. La taxa de formaci?? d'estrelles en aquest tipus de gal??xies tan alta que consumirien les reserves de gas per a la formaci?? d'estrelles molt r??pidament; ??s per aix??, que se suposa que els esclats de formaci?? estel??lar s??n temporals. Exemples de gal??xies desclat d'estrelles s??n M82, Les Gal??xies de les antenes, i IC 10.

[edita] Definicions d'starburst

No existeix una ??nica definici?? ??mpliament acceptada. No obstant, es tenen en consideraci?? com a m??nim els seg??ents tres factors:

La taxa de conversi?? de gas en estrelles (La taxa de formaci?? estel??lar)
La quantitat de gas disponible per a la formaci?? estel??lar
La comparaci?? del per??ode de formaci?? estel??lar amb l'edat o el per??ode de rotaci?? de la gal??xia.

Algunes definicions inclouen:

La formaci?? estel??lar continuada amb l'actual taxa de formaci?? exhauriria la reserva de gas disponible en molt menys temps que l'edat de l'univers (temps de Hubble). Seria el cas d'un veritable esclat d'estrelles.
La formaci?? estel??lar continuada amb l'actual taxa de formaci?? exhauriria la reserva de gas disponible en molt menys temps que l'edat din??mica de la gal??xia (possiblement el temps d'una rotaci?? del disc gal??ctic).
L'actual taxa, normalitzada gr??cies a la taxa mitjana de la gal??xia anterior a l'esclat ??s molt m??s gran que la unitat. La taxa est?? referida com par??metre de la taxa de naixement.

[edita] Mecanismes que produeixen l'esclat d'estrelles (Starburst)

Per iniciar un starburst ??s necessari concentrar un gran quantitat de gas molecular fred en un petit volum. Aquestes concentracions i pertorbacions s??n probablement les causants del fen??men d'starburst global en la major part de les fusions de gal??xies . Tot i que encara no ha estat del tot determinat el mecanisme exacte.

Les dades observacionals han mostrat fa temps que existeix un esclat del disc de formaci?? estel??lar en gal??xies en fusi?? o interacci??. Tamb?? es creu que les interaccions entre gal??xies properes que , de fet, no estan en proc??s de fusi?? poden produir modes de rotaci?? inestables que condueixen el gas cap al nucli, produint-hi l'esclat de formaci?? estel??lar.

[edita] Tipus d'starburst

La classificaci?? d'aquest tipus de gal??xies no ??s f??cil ja que no representen un tipus espec??fic en si mateixes. L'starburst pot succeir en gal??xies espirals, i gal??xies irregulars sovint exhibeixen nodes d'starburst, sovint est??s per tota la gal??xia irregular. No obstant, alguns astr??noms han proposat diferents subtipus d'starburst:

Les gal??xies compactes blaves. Aquestes gal??xies s??n sovint de massa baixa i baixa metal??licitat. ??s a dir, s??n pobres en pols i contenen un gran nombre d'estrelles joves calentes. El que implica que s??n lluminoses dins el blau i l'ultraviolat. Al principi es va pensar que aquest tipus de gal??xies eren de fet gal??xies joves en proc??s de formaci?? de la primera generaci?? d'estrelles, el que explicaria la poca quantitat de metall. No obstant, s'han trobat velles poblacions estel??lars en la majoria de les gal??xies compactes blaves, i es pensa que la barreja pot explicar aquesta manca de pols i metalls. La majoria d'aquestes gal??xies mostren traces d'interacci?? recent. Entre les gal??xies blaves m??s estudiades es troben I Zwicky 18 (la gal??xia m??s pobre en metalls mai descoberta) , ESO338-IG04, i Haro11.

Gal??xies ultralluminoses en infraroig. Aquestes gal??xies tenen generalment molta pols. La radiaci?? ultraviolada produ??da per la formaci?? estel??lar enfosquida ??s absorbida per la pols i reradiada en l'espectre infraroig a longituds d'ona al voltant dels 100 micr??metres. Aix?? explicaria el seu color vermell. No est?? completament demostrar que la radiaci?? ultraviolada sigui produ??da nom??s per la formaci?? estel??lar i alguns astr??noms pensen que en part esta produ??da per nuclis gal??ctics actius. L'observaci?? amb raigs X de moltes d'aquestes gal??xies que penetren la pols suggereixen que molts starbursts s??n sistemes de dos nuclis, donant suport a la hip??tesi que aquestes gal??xies estan provocades per la formaci?? estel??lar de grans fusions. Una gal??xies d'aquest tipus seria Arp 220.

Gal??xies de Wolf-Rayet, on la major part de les estrelles brillants s??n estrelles de Wolf-Rayet.

[edita] Els ingredients d'un starburst

En primer lloc, un starburst ha de disposar d'una gran quantitat de gas per tal de formar estrelles. L'esclat es produiria per un encontre amb una altra gal??xia (com M81/M82), una col??lisi?? amb una altra gal??xia (com a les gal??xies de les antenes), o per un altre proc??s que forc??s la materia cap al centre de la gal??xia (com una barra estel??lar).

L'interior de l'starbusrt ??s un ambient extrem. La gran quantiat de gas significa la formaci?? d'estrelles molt massives. Les estrelles joves i calentes ionitzen el gas (principalment hidrogen) creant regions HII. Grups de estrelles molt calentes es coneixen amb associacions OB. Aquestes estrelles cremen d'una manera r??pida i brillant, i s??n for??a propenses a explotar en forma de supernova al final de la seva vida. Despr??s de l'explosi?? de supernova, el material ejectat s'expandeix i es converteix en un romanent de supernova. Aquests romanents interactuen amb el medi interestel??lar de l'starburst i pot ser l'espai de m??sers naturals.

L'estudi de gal??xies starburst pot ajudar a determinar la hist??ria de la formaci?? de la gal??xia i de la seva evoluci??. Un gran nombre de gal??xies molt distants vistes, per exemple, en espai profund Hubble se saben que s??n starburst, per?? es troben massa lluny per a ser estudiades en detall. Observant els exemples propers i explorant les seves caracter??stiques es poden fer una idea de que passava en les primeres etapes de l'univers ja que la llum que veiem d'aquestes gal??xies llunyanes va sortir quan l'univers era molt m??s jove. No obstant, les gal??xies starburst semblen ser for??a rares en el nostre univers local, i s??n m??s comunes m??s lluny de nosaltres, el que indicaria que hi havia moltes m??s ara fa bilions d'anys. Totes les gal??xies eren m??s properes llavors, i per tant era molt m??s probable que fossin influenciades per les respectives gravetats. Encontres m??s freq??ents produirien m??s starburst ja que la forma de les gal??xies evoluciona amb l'expansi?? de l'univers.

[edita] Starbursts coneguts

M82 ????s l'arquetipus de gal??xies starburst. El seu alt grau de formaci?? estel??lar ??s degut a un encontre amb la gal??xia espiral ve??na M81. Mapes de la regi?? fets per r??diotelescopis mostren grans efusions d'hidrogen neutre connectant les dues gal??xies, tamb?? com a conseq????ncia de l'encontre. Les imatges de r??dio de la zona central d'M82 tamb?? mostra un gran nombre de romanent de joves supernoves, abandonats quan les estrelles m??s massives creades en l'esclat d'estrelles va arribar a la fi. Les antenes ??s una altre sistema starburst ben conegut.fotografia de Hubble