A Hubble-űrtávcső egyik új felvétele egy különösen látványos csillagkeletkezési területet mutat a Nagy Magellán-felhőben. A Földtől mintegy 160 000 fényévre található LHA 120-N44, röviden N44 köd közepén egy hatalmas, szinte üres üreg nyílik: egy úgynevezett szuperbuborék, amelynek mérete körülbelül 210 × 140 fényév.
Az N44 a Tejútrendszer egyik közeli kísérőgalaxisában, a Nagy Magellán-felhőben található, a Dorado, vagyis az Aranyhal csillagkép irányában. A régióban jelenleg is intenzív csillagkeletkezés zajlik: a Hubble vizsgálatai során közel félmillió csillagot mértek fel a térségben, amelyek közül mintegy 30 000 még fejlődésének nagyon korai szakaszában jár.
A felvétel legfeltűnőbb része azonban a köd belsejében kialakult óriási üreg. A „buborék” elnevezés ebben az esetben kissé megtévesztő, mert nem egy anyaggal telt gömbről van szó, hanem egy olyan térrészről, amelyből a környező gázt nagyrészt kisöpörték a fiatal, nagytömegű csillagok. Ezek a csillagok rendkívül erős csillagszeleket bocsátanak ki: töltött részecskék hatalmas sebességű áramait, amelyek folyamatosan nyomást gyakorolnak a körülöttük lévő csillagközi gázra.
Ha több nagy tömegű csillag helyezkedik el viszonylag kis területen, az egyedi csillagszelek hatása összeadódhat, és évmilliók alatt egyre nagyobb üreget vájhat a környező anyagba. A folyamat még erőteljesebbé válik, amikor ezek közül a csillagok közül néhány szupernóvaként felrobban. A robbanások lökéshullámai áthaladnak a már részben kiürített térségen, majd nekiütköznek az üreget körülvevő gázfalnak. Az N44 központi üregének kialakulásában valószínűleg a csillagszelek és korábbi szupernóva-robbanások együttes hatása játszott szerepet.
A méretek kozmikus léptékűek. A buborék hosszabbik tengelye körülbelül 210 fényév, vagyis a fénynek 210 évre lenne szüksége ahhoz, hogy egyik szélétől a másikig eljusson. Egy fényév körülbelül 9,46 billió kilométer, így a struktúra hosszabbik átmérője nagyjából 2 billiárd kilométer. Összehasonlításként a Nap és a Pluto közötti átlagos távolság mindössze néhány fényóra.
A szuperbuborék ugyanakkor nem egy teljesen üres tér. Belsejében rendkívül forró, ritka gáz található, amely több millió kelvines hőmérsékletet is elérhet. Ezt a forró anyagot optikai tartományban nehéz megfigyelni, röntgensugárzása azonban mérhető. Korábbi Chandra-megfigyelések azt mutatták, hogy az N44 szuperbuborékjának röntgensugárzása részben abból származhat, hogy szupernóvák lökéshullámai ütköznek az üreg falával, illetve abból, hogy a fal anyaga a forró belső térbe párolog.
Az üreg peremén ezzel szemben a gáz erősen összesűrűsödött. Ez fontos következménnyel jár: miközben az idősebb, nagy tömegű csillagok energiája szétszaggatja eredeti születési környezetüket, a lökéshullámok bizonyos területeken annyira összenyomhatják a gázt és a port, hogy újabb csillagok kialakulását indítják el. A Hubble képén ezért a szuperbuborék falai körül számos fiatal csillag látható.
Az N44 emissziós köd. A köd gázát a környező forró csillagok erős ultraibolya sugárzása ionizálja, vagyis elektronokat szakít le az atomokról. Amikor az elektronok később újra egyesülnek az ionokkal, illetve az atomok alacsonyabb energiájú állapotba kerülnek, meghatározott hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki. Ez adja a köd jellegzetes ragyogását.
A szuperbuborékok azért különösen érdekesek a csillagászok számára, mert egyszerre mutatják meg a csillagok születésének és pusztulásának hatását egy galaxisra. A csillagok a hideg csillagközi gázból születnek, később sugárzásukkal és csillagszelükkel visszaalakítják környezetüket, a legnagyobb tömegűek pedig néhány millió év után szupernóvaként robbannak fel, és újabb energiát, valamint nehéz elemeket juttatnak a csillagközi térbe. Az így létrejövő gázbuborékok összeolvadhatnak, több száz fényéves üregeket vájhatnak egy galaxisba, miközben falaik mentén újabb csillaggenerációk születhetnek.
Az N44 tehát egy olyan régió, ahol egymás mellett figyelhető meg a csillagkeletkezés, a nagytömegű csillagok visszacsatolása és korábbi csillagok pusztulásának hatása. A Hubble látványos felvétele mögött egy folyamatosan átalakuló környezet húzódik: több csillaggeneráció energiája formálja át a Nagy Magellán-felhő csillagközi anyagát, miközben ugyanebből az anyagból már a következő csillagok is kialakulnak.
Kép: ESA/Hubble & NASA, D. Gouliermis
Forrás: Space.com; NASA/ESA Hubble; Chandra X-ray Observatory.
