En gigantisk ung stjärna, många gånger solens massa, tillsammans med det omgivande molnet av gas och damm, kom in i synfältet till Herschels kretsande teleskop.
Protostaren, som fick den astronomiska beteckningen RCW 120, är bara några tiotusentals år gammal och i vilken termonukleära reaktioner ännu inte har börjat, har en massa 8-10 gånger solens massa och är omgiven av ett moln, som innehåller cirka 200 gånger mer materia än i Solsystem.
Om gasen och dammet från detta moln fortsätter att falla på protostaren kan det antända och förvandlas till en av de ljusaste jätte stjärnorna i vår galax - Vintergatan.
"Det är de massiva stjärnorna som styr den dynamiska och kemiska utvecklingen av galaxen," säger Dr Annie Zavagno från Astrophysical Laboratory i Marseille.”Massiva stjärnor genererar tunga element som järn och pressar dem in i det interstellära utrymmet. Och när de slutar sina liv i en supernovaexplosion fyller de galaktiska rymden med energi."
De befintliga teorierna om stjärnbildning kan inte förklara förekomsten av stjärnobjekt med en massa som överstiger solens massa med mer än tio gånger. Den hårda strålningen som släpps ut av sådana stjärnor bör blåsa bort de omgivande molnen med gas och damm och därmed begränsa deras tillväxt. Samtidigt vet astronomer stjärnor med en massa på 120 eller fler gånger större än solen.
Förresten, stjärnan RCW 120, som många andra, inklusive de med planeter, kunde astronomer ha upptäckt mycket tidigare om de ursprungligen hade använt en mer exakt sökmetod.
Enligt tidskriften Nature är Lyman-alpha line-metoden som forskare fortfarande använder för att upptäcka galaxer miljarder ljusår bort från Jorden faktiskt bara hitta en galax på tio!
* * *
Kampanjvideo:
Astronomer har misstänkt detta under lång tid, men bara Matthew Hayes från universitetet i Genève och hans kollegor, som använde utrustningen från European Southern Observatory: s VLT-teleskop, var de första som bekräftade dessa antaganden med observationsdata.
”Astronomer har alltid vetat att en bråkdel av galaxerna i utforskningen av Lyman-alfa saknas, men nu har vi uppskattningar för första gången. Antalet missade galaxer är betydande,”sade Hayes.
För att testa sin hypotes studerade forskare samma område på stjärnhimlen, där galaxer är belägna, ljuset från vilket reser till jorden i 10 miljarder år. Med hjälp av två av de fyra åtta meter teleskop som utgör VLT uppskattade astronomer antalet galaxer med Lyman-alfa-metoden och från en annan spektralserie, H-alfa, upptäckt av schweiziska Johann Balmer. Strålningen som motsvarar olika linjer skiljer sig i våglängden.
För att H-alfa-linjen ska visas måste elektronen flytta mellan den andra nivån och nivåerna som ligger ovanför. Eftersom väteatomer med en elektron i den andra nivån är mycket sällsynta i det interstellära mediet, kan sådant ljus passera nästan obehindrat genom moln av damm och gas och absorberar större delen av strålningen som motsvarar Lyman-alfa-linjen.
Därför drar forskarna slutsatsen att sökningen efter galaxer med H-alfa är mycket effektivare än sökningen med den traditionella metoden. På grund av absorption av strålning förblev ungefär nio av tio galaxer obemärkt.
"Nu när vi vet hur mycket ljus som saknades kan vi börja arbeta med mycket mer exakta framställningar av kosmos, för att bättre förstå hur snabbt stjärnor uppstod vid olika tidpunkter i universumets liv", konstaterar en annan författare till upptäckten, Miguel Mas-Hesse.
Andrey Kleshnev
