Wetenschappers vinden ongrijpbaar gas van sterrenstelsels na een starburst die zich in het zicht verbergen

Vragen, theorieën, ontdekkingen e,d, op het gebied van wiskunde, natuurkunde en chemie horen hier thuis.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Wetenschappers vinden ongrijpbaar gas van sterrenstelsels na een starburst die zich in het zicht verbergen

Bericht door univers » 27 apr 2022, 08:42

Wetenschappers ontdekten dat sterrenstelsels na een starburst hun gas condenseren in plaats van het uit te stoten, wat de vraag oproept: wat weerhoudt hen er eigenlijk van om sterren te vormen?

Afbeelding
Vroeger dacht men dat post-starburst-sterrenstelsels, of PSB's, al hun gas in gewelddadige uitbarstingen zouden verdrijven, wat leidde tot rust, een tijd waarin sterrenstelsels stoppen met het vormen van sterren. Maar wetenschappers die de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gebruikten, ontdekten dat in plaats daarvan PSB's condenseren en dit turbulente gas vasthouden, en het vervolgens niet gebruiken om sterren te vormen. Deze artist's impression benadrukt de compactheid van moleculair gas in een PSB en het ontbreken van stervorming.
Bron: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

In de meeste sterrenstelsels verwachten wetenschappers dat gas wordt verspreid op een manier die vergelijkbaar is met sterlicht. Maar voor sterrenstelsels na een starburst, of PSB's, is dit niet het geval. PSB's verschillen van andere sterrenstelsels omdat ze worden geboren in de nasleep van gewelddadige botsingen of fusies tussen sterrenstelsels. Galaxy-fusies veroorzaken doorgaans enorme uitbarstingen van stervorming, maar in PSB's vertraagt ​​​​deze uitbarsting en stopt bijna volledig zodra deze begint. Als gevolg hiervan geloofden wetenschappers eerder dat er weinig of geen stervormende brandstof meer was in de centrale stervormingsfabrieken van deze sterrenstelsels. En tot nu toe was de overtuiging dat de moleculaire gassen waren herverdeeld naar stralen ver buiten de sterrenstelsels, hetzij door stellaire processen of door de effecten van zwarte gaten. De nieuwe resultaten dagen deze theorie uit.

Afbeelding
Vroeger werd aangenomen dat sterrenstelsels na een starburst al hun moleculaire gas uitstoten, een gedrag dat ervoor zorgde dat ze stopten met het vormen van sterren. Nieuwe waarnemingen hebben aangetoond dat deze sterrenstelsels de stervormende brandstof in de buurt van hun centra vasthouden en condenseren, en deze vervolgens niet gebruiken om sterren te vormen. Hier tonen radiogegevens van PSB 0570.537.52266 over optische beelden van de Hubble-ruimtetelescoop de dichte verzameling gas nabij het centrum van de melkweg.
Bron: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

"We weten al een tijdje dat er grote hoeveelheden moleculair gas in de buurt van PSB's achterblijven, maar we hebben niet kunnen zeggen waar, wat ons weerhoudt te begrijpen waarom deze sterrenstelsels stopten met het vormen van sterren. Nu hebben we een aanzienlijke hoeveelheid overgebleven gas in de sterrenstelsels ontdekt en dat resterende gas is erg compact”, zegt Adam Smercina, een astronoom aan de Universiteit van Washington en de hoofdonderzoeker van het onderzoek. “Hoewel dit compacte gas op efficiënte wijze sterren zou moeten vormen, is dat niet het geval. In feite is het minder dan 10 procent zo efficiënt als verwacht wordt dat vergelijkbaar compact gas is.”

Het gas in de waargenomen slapende of stille sterrenstelsels was niet alleen compact genoeg om sterren te maken, maar had nog een andere verrassing voor het team in petto: het was vaak centraal gelegen, maar niet altijd, en was verrassend turbulent. Gecombineerd leidden deze twee kenmerken tot meer vragen dan antwoorden voor onderzoekers.

"De snelheid van stervorming in de PSB's die we hebben waargenomen, is veel lager dan in andere sterrenstelsels, hoewel er voldoende brandstof lijkt te zijn om het proces in stand te houden", zei Smercina. “In dit geval kan stervorming worden onderdrukt als gevolg van turbulentie in het gas, net zoals een sterke wind een brand kan onderdrukken. De stervorming kan echter ook worden versterkt door turbulentie, net zoals wind vlammen kan aanwakkeren, dus begrijpen wat deze turbulente energie genereert en hoe het precies bijdraagt ​​aan de rust, is een resterende vraag van dit werk."

Decker French, een astronoom aan de Universiteit van Illinois, en een co-auteur van het onderzoek, voegde toe: "Deze resultaten roepen de vraag op welke energiebronnen in deze sterrenstelsels aanwezig zijn om turbulentie te veroorzaken en te voorkomen dat het gas nieuwe sterren vormt. Een mogelijkheid is energie van de accretieschijf van de centrale superzware zwarte gaten in deze sterrenstelsels.”

Een duidelijk begrip van de processen die de vorming van sterren en sterrenstelsels bepalen, is de sleutel tot het bieden van context aan het heelal en onze plaats daarin. De ontdekking van turbulent, compact gas in anders slapende sterrenstelsels geeft onderzoekers nog een aanwijzing voor het oplossen van het mysterie van hoe sterrenstelsels in het bijzonder leven, evolueren en sterven in de loop van miljarden jaren. En dat betekent aanvullend toekomstig onderzoek met behulp van ALMA's 1,3 mm-ontvanger, die het anders onzichtbare met grimmige helderheid ziet.

JD Smith, een astronoom aan de Universiteit van Toledo, en een co-auteur van het onderzoek zei: "Er is veel over de evolutie van een typisch melkwegstelsel dat we niet begrijpen, en de overgang van hun levendige stervormende leven naar rust is een van de minst begrepen periodes. Hoewel post-starbursts in het vroege heelal heel gewoon waren, zijn ze tegenwoordig vrij zeldzaam. Dit betekent dat de dichtstbijzijnde voorbeelden nog honderden miljoenen lichtjaren verwijderd zijn, maar deze gebeurtenissen zijn een voorbode van de mogelijke uitkomst van een botsing, of fusie, tussen het Melkwegstelsel en het Andromedastelsel over enkele miljarden jaren. Alleen met het ongelooflijke oplossend vermogen van ALMA kunnen we diep in de moleculaire reservoirs kijken die 'na de val' zijn achtergelaten.'

Smercina voegde toe: "Het is vaak zo dat wij als astronomen de antwoorden op onze eigen vragen eerder dan waarnemingen aanvoelen, maar deze keer leerden we iets totaal onverwachts over het heelal."

De resultaten van het onderzoek worden vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal .

https://public.nrao.edu/news/post-starb ... axies-gas/

https://nrao.cl/cientificos-descubren-e ... ena-vista/
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie