Una galassia esplosiva con formazione di stelle o una galassia con formazione di stelle ( formazione di stelle) o ( starburst galaxy in inglese ) è una galassia con un tasso di formazione stellare eccezionale rispetto ai tassi osservati nella maggior parte delle galassie. Questo fenomeno è limitato nel tempo e costituisce una tappa nella vita di una galassia. Dalle osservazioni si deduce che gli scoppi di formazione stellare in una galassia derivano principalmente da una collisione , o da un'interazione con una o più galassie vicine. Il tasso di formazione stellare in una galassia in fase di starburst è così grande che, se il tasso è stato mantenuto, i serbatoi di gas, che hanno dato origine alle stelle sarebbero consumati per periodi molto più breve rispetto alla durata della vita dinamica della stella. Galassia. Per questo motivo, si presume che queste esplosioni siano temporanee. Le galassie starburst ben note includono M82 , le galassie Antennae e IC 10 .
Esistono diverse definizioni per queste galassie, sebbene non ce ne sia una ufficialmente riconosciuta da tutti gli astronomi . La maggioranza, tuttavia, concorda sul fatto che questa definizione si basa generalmente su questi tre fattori:
Le definizioni più comuni tengono conto dei seguenti fattori:
Per innescare uno starburst, è essenzialmente necessario concentrare una grande quantità di gas molecolare in un piccolo volume. Tali concentrazioni e disturbi sono molto probabilmente la causa di un fenomeno di starburst globale nella maggior parte delle fusioni di galassie, sebbene il meccanismo esatto non sia ancora ben determinato.
I dati osservativi hanno dimostrato da tempo che spesso si verifica un'esplosione di dischi che formano stelle in coppie di galassie che si fondono. Si ritiene inoltre che le interazioni tra galassie che non si fondono necessariamente possano innescare schemi di rotazione instabili che guidano il gas verso il nucleo galattico, provocando esplosioni di formazione stellare in quest'area.
Classificare la categoria degli starburst in diverse sottocategorie non è facile perché le galassie starburst non hanno specificità comuni. Starburst possono verificarsi nel disco galattico , mentre le galassie irregolari spesso mostrano "nodi" starburst, sparsi qua e là per tutta la galassia. Tuttavia, alcuni sottotipi di starburst sono attualmente discussi dagli astronomi:
Prima di tutto, una galassia starburst deve avere una grande riserva di gas per formare stelle. Il burst stesso può essere innescato dall'avvicinarsi di un'altra galassia (come nel caso di M81 / M82 ), dalla collisione con un'altra galassia (come le antenne ), o anche da qualche processo che attrae la materia verso il centro della galassia (come uno star bar).
All'interno di uno starburst regna un ambiente piuttosto estremo. Le grandi quantità di gas significano che si stanno formando stelle molto massicce. Queste giovani stelle calde ionizzano il gas (principalmente idrogeno ) intorno a loro, creando regioni HII . I gruppi hot star sono associazioni OB . Queste stelle molto luminose probabilmente finiranno la loro vita come supernovae .
Dopo l'esplosione della supernova, il materiale espulso si espande, diventando così i resti di supernova . Questi resti interagiscono con il mezzo interstellare e possono quindi generare maser naturali.
Lo studio delle galassie starburst vicine può aiutarci a saperne di più sulla storia della formazione e sull'evoluzione della galassia. Molte delle galassie lontane osservate (nel campo profondo di Hubble , per esempio) sono del tipo starburst, ma sono troppo distanti per ulteriori studi. Osservare esempi ravvicinati ed estrapolare le loro caratteristiche può dare un'idea di ciò che stava accadendo nell'Universo quando era più giovane, poiché la luce che ci raggiunge da queste galassie è precedente al momento presente (vedi redshift ). Tuttavia, le galassie starburst sembrano essere rare nell'universo locale e più comuni in aree più distanti, indicando che ce n'erano diverse, 1 miliardo di anni fa. Tutte le galassie erano effettivamente più vicine e quindi erano più inclini alle interazioni gravitazionali.
M82 è l'archetipo di questo tipo di galassie. Ha un alto tasso di formazione stellare a causa della sua vicinanza alla vicina galassia a spirale , M81 . Le mappe della regione realizzate con radiotelescopi mostrano grandi fasci di idrogeno neutro che collegano le due galassie, che è anche una conseguenza del loro incontro. Le immagini a raggi X delle aree centrali di M82 mostrano anche un gran numero di recenti tagli di supernove .
Le Antennae Galaxies sono un altro noto esempio di un sistema di stelle esplose, reso famoso dal cliché di Hubble , pubblicato nel 1997 .
