Jonge sterren in buitengebied Melkweg bestaat uit exotisch gas

[univers]

DISTANTE BUREN: Een nieuwe groep jonge sterren (blauwe ster) bevindt zich aan de rand van de Melkweg. Deze sterren zijn waarschijnlijk gevormd uit materiaal afkomstig van naburige dwergstelsels die de Magellanic Clouds worden genoemd.D. Nidever; NASA

Honolulu - Aan de rand van de Melkweg bevinden zich de oudste sterren van het sterrenstelsel. Maar astronomen hebben iets onverwachts gezien in deze hemelse pensioengemeenschap: een zwerm jonge sterren.

Nog verrassender is dat spectrale analyse suggereert dat de babysterren een extragalactische oorsprong hebben. De sterren lijken niet te zijn gevormd uit materiaal van de Melkweg, maar uit twee nabijgelegen dwergstelsels die bekend staan ​​als de Magellanic Clouds. Die sterrenstelsels zijn op een ramkoers met die van ons. De ontdekking suggereert dat een gasstroom die zich uitstrekt van de melkwegstelsels ongeveer half zo ver weg crasht in de Melkweg als eerder gedacht.

Dit is een zwak cluster van sterren - minder dan een paar duizend in totaal - maar het heeft grote gevolgen buiten zijn lokale omgeving van de Melkweg,” zegt primaire ontdekker Adrian Price-Whelan, een research fellow bij het Flatiron Institute ‘s Center voor computationele astrofysica in New York City. (Het cluster draagt ​​ook zijn naam: Price-Whelan 1.)

De nieuwe sterren kunnen nieuwe inzichten in de geschiedenis van de Melkweg onthullen; ze kunnen bijvoorbeeld vertellen of de Magellanic Clouds in het verleden in botsing zijn gekomen met onze melkweg.

Price-Whelan en zijn collega's presenteerden hun bevindingen op 8 januari tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Honolulu. Ze meldden eerder de ontdekking van Price-Whelan 1 op 5 december in The Astrophysical Journal en hun daaropvolgende spectroscopische analyse van de sterren op 16 december, ook in The Astrophysical Journal .

Het identificeren van clusters van sterren is lastig omdat ons sterrenstelsel boordevol stralende bollen is. Sommige sterren lijken in de lucht dicht bij elkaar te staan, maar zitten op drastisch verschillende afstanden van de aarde. Andere sterren kunnen tijdelijk aan elkaar grenzen maar in tegengestelde richting bewegen. Om te bepalen welke sterren daadwerkelijk zijn geclusterd, zijn in de loop van de tijd veel nauwkeurige metingen vereist.

Price-Whelan begon met de nieuwste gegevens verzameld door het Gaia-ruimtevaartuig, dat de afstanden en bewegingen van 1,7 miljard sterren heeft gemeten en gecatalogiseerd. Hij zocht in de Gaia-dataset naar zeer blauwe sterren, die zeldzaam zijn in het universum, en identificeerde groepjes sterren die naast hen bewegen. Na cross-matching met en het verwijderen van bekende clusters bleef er één over.

De nieuwe cluster is relatief jong op 117 miljoen jaar oud en ligt aan de rand van de Melkweg. "Het is echt, echt ver weg," zegt Price-Whelan. “Het is verder dan alle bekende jonge sterren in de Melkweg, die meestal op de schijf staan. Dus ik dacht meteen: 'Heilige rook, wat is dit?' "


Astronomen hebben een groep jonge sterren (blauw) gezien aan de rand van de Melkweg. De wetenschappers stellen voor dat deze sterren gevormd werden uit materiaal van twee dwergstelsels die bekend staan ​​als de Magellanic Clouds.A. Price-Whelan

De cluster bewoont een regio in de buurt van een rivier met gas, de Magellanic Stream genoemd, die de buitenste rand van de Grote en Kleine Magellanic Wolken vormt en reikt naar de Melkweg. Gas in de stroom bevat niet veel metaal, in tegenstelling tot gassen in de buitengebieden van de Melkweg. David Nidever, universitair docent natuurkunde aan de Montana State University in Bozeman, leidde een analyse van het metaalgehalte van de 27 helderste sterren in het cluster. Net als de Magellanic Stream bevatten de sterren magere niveaus van metaal.



De onderzoekers stellen voor dat de cluster gevormd als gas uit de Magellanic Stream door de gassen rondom de Melkweg ging. Deze doorgang creëerde een sleepkracht die het Magellanic Stream-gas comprimeerde. Deze sleep, samen met getijdenkrachten van de zwaartekrachtsleepboot van de Melkweg, condenseerde het gas voldoende om stervorming te veroorzaken. Na verloop van tijd zoomden de sterren vooruit op het omringende gas en sloten zich aan bij de Melkweg.

De aanwezigheid van de sterren biedt een unieke kans. Het meten van de afstand van gas tot de aarde is lastig en onnauwkeurig, dus astronomen wisten niet zeker hoe ver de Magellanic Stream was van het bereiken van de Melkweg. De afstand van sterren is daarentegen relatief triviaal. Met behulp van de huidige posities en bewegingen van sterren in het cluster, voorspellen de onderzoekers dat de rand van de Magellanic Stream 90.000 lichtjaar verwijderd is van de Melkweg. Dat is ongeveer de helft van de eerder voorspelde afstand.

"Als de Magellanic Stream dichterbij is, vooral de leidende arm die het dichtst bij ons sterrenstelsel staat, dan zal deze waarschijnlijk eerder in de Melkweg worden opgenomen dan het huidige model voorspelt," zegt Nidever. “Uiteindelijk zal dat gas veranderen in nieuwe sterren in de schijf van de Melkweg. Op dit moment verbruikt onze melkweg gas sneller dan dat het wordt bijgevuld. Dit extra gas dat binnenkomt zal ons helpen dat reservoir aan te vullen en ervoor te zorgen dat onze melkweg blijft gedijen en nieuwe sterren vormen. "

De bijgewerkte afstand tot de Magellanic Stream zal modellen verbeteren van waar de Magellanic Clouds zijn geweest en waar ze naartoe gaan, zegt Price-Whelan. De verbeterde cijfers zouden zelfs een debat kunnen beslechten over de vraag of de Magellanic Clouds eerder de Melkweg zijn overgestoken. Door een antwoord op die vraag te vinden, kunnen astronomen de geschiedenis en eigenschappen van ons sterrenstelsel beter begrijpen.

https://www.simonsfoundation.org/2020/0 ... new-stars/