by 
Astronomer har identifierat vad som kan vara den längsta platsen för stjärnfödelse och död någonsin sett.
Regionen ligger inom ett interstellärt moln av gas och damm som kallas en nebulosa, som också finns i en galax cirka 13,2 miljarder ljusår från jorden. Detta säger oss att området betraktas som det var bara cirka 600 miljoner år efter Big Bang.
När stjärnor når slutet av sin bränsletillförsel som behövs för deras inneboende kärnfusionsprocesser, kollapsar deras kärnor medan deras yttre skikt exploderar utåt i vad som kallas en supernova. Dessa supernovaexplosioner sprider de element som stjärnor har bildats under hela sitt liv runt stjärnkropparna. Dessa element bildar enorma gasmoln som kallas nebulosor, inom vilka svala, alltför täta områden kollapsar och ger upphov till stjärnor. Detta innebär att dessa element blir byggstenarna för nästa generation av stjärnor, vilket gör att supernovaskräp kan avslöja regioner där stjärnåtervinning sker.
Därför kan denna senaste upptäckt av stjärnvaggor och begravningsplatser i den avlägsna interstellära nebulosan hjälpa astronomer att bättre förstå livscyklerna för sådana stjärnor i massiva moln som fanns när universum fortfarande var i sin linda.
Relaterad: Rymdteleskopet James Webb avslöjar hur galaxer gjorde det tidiga universum genomskinligt
De nya observationerna gjordes av ett team av astronomer ledda av University of Nagoyas forskare Yoichi Tamura med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Atacamaöknen i norra Chile.
Teamet hade tidigare observerat denna avlägsna och tidiga nebulosa och fångat upp radiovågor som sänds ut av syre och damm. Fördelningen av sådan materia kan kasta ljus över hur stjärnans födelse- och dödsplatser är fördelade över interstellära moln. Vid den tidpunkten hade teamet dock inte den upplösning som krävdes för att observera hela nebulosans struktur.
Men allt förändrades när forskarna förstorade MACS0416_Y1 och observerade den i 28 timmar med ALMA.
Denna utdragna process visade att områden med damm och syreutsläpp tvinnas runt varandra i dimman och undviker nära kontakt. Detta kan vara resultatet av intensiv ultraviolett strålning från nybildade stjärnor i nebulosan som energiskt stjäl elektroner från atomer i den omgivande gasen, en process som kallas jonisering.
Att mäta gasens rörelse i nebulosan visade också astronomer att detta är en miljö där många stjärnor kan bildas tillsammans i masskluster.
Dessutom upptäckte teamet ett stort tomrum i de dammdominerade områdena i nebulosan som verkar vara cirka 1 000 ljusår i diameter. Denna hålighet kan vara en superbubbla eller ett gigantiskt hål i nebulosan som är känt för att förekomma i områden där massiva stjärnor samexisterar.
Ju större stjärnan är, desto snabbare bränner den upp sitt fusionsbränsle, och så småningom släpper den lös en ännu häftigare supernovaexplosion vid dess död. Om dessa supernovaexplosioner upprepas kan de resultera i avlägsnande av omgivande gas och damm, vilket skapar superbubblor som teamet upptäckte.
Som sagt, medan de sammanvävda gasrankorna i nebulosan representerar platserna för stjärnbildning, kan detta stora tomrum inom samma massiva moln av materia stava stjärndöd i stor skala – vilket gör denna avlägsna nebulosa både till vaggan och graven för stjärnor.
Att upptäcka strukturen hos en nebulosa i en gammal galax som fanns för 13,2 miljarder år sedan i det 13,8 miljarder år gamla universum var ingen lätt uppgift, inte ens för ett instrument så kraftfullt som ALMA.
Liknande inlägg:
— Bildandet av en galaxhop som upptäcktes i det tidiga universum (foton, video)
— Kommer den gåtfulla stjärnan Betelgeuse att explodera under vår livstid?
— Fantastisk bild visar den första upptäckten av gasjättar som bildas runt en ung stjärna (foto)
“Det motsvarar att fånga det extremt svaga ljuset som sänds ut av två eldflugor som ligger tre centimeter från varandra på toppen av berget Fuji, sett från Tokyo, och att kunna skilja mellan dessa två eldflugor”, sa han Teammedlem och Tsukuba University-astronomen Takuya Hashimoto i ett pressmeddelande.
Teamet avser att fortsätta detta arbete genom ytterligare observationer med James Webb Space Telescope och det kommande Extremely Large Telescope som för närvarande är under uppbyggnad i Atacamaöknen.
Teamets forskning publicerades den 13 juli i Astrophysical Journal.
