Astronomen ontdekken een voorheen onbekende sterrenpopulatie nabij het centrum van de Melkweg

[univers]

Het centrum van ons eigen melkwegstelsel is een van de regio's met de rijkste sterren in het bekende heelal. Binnen deze regio hebben wetenschappers nu een voorheen onbekende, oude sterrenpopulatie met verrassende eigenschappen geïdentificeerd. Een internationaal team van astronomen, met een aanzienlijke deelname van het Max Planck Institute for Astronomy, heeft vastgesteld dat de oorsprong van deze sterren een bolvormige cluster is in ons sterrenstelsel, dat lang geleden naar het centrum van de Melkweg is verhuisd.


Centrale regio van de Melkweg in infrarood licht. Met deze afbeelding heeft NASA's Spitzer-ruimtetelescoop de binnenste 890 x 640 lichtjaar van de Melkweg gefotografeerd. De nucleaire stercluster bevindt zich in een klein gebied nabij het centrale massieve zwarte gat. De uitgestrekte structuren in de afbeelding zijn meestal gas- en stofwolken uit de spiraalarmen van de Melkweg, die in de zichtlijn tussen de aarde en het galactische centrum liggen.

Op heldere en donkere nachten is het nog steeds zichtbaar - de melkwitte, diffuse band van de Melkweg langs de nachtelijke hemel. Sinds de uitvinding van de telescoop weten wetenschappers dat deze band uit talloze sterren bestaat. Tegenwoordig begrijpen we dat ons thuisstelsel voornamelijk een grote platte schijf is van honderden miljarden sterren, omgeven door stof en gas, en rond het centrum draait.

Ongeveer 25.000 lichtjaar van de aarde verwijderd, gelegen in het sterrenbeeld Boogschutter, ligt het centrum van de Melkweg. Dit zogenaamde galactische centrum werd pas in de vorige eeuw ontdekt en is sindsdien onderwerp van astronomisch onderzoek.

In het binnenste centrum van de Melkweg ligt een extreem massief zwart gat. Het is omgeven door een van de dichtste agglomeraties van sterren in het bekende heelal - een zogenaamde "Nuclear Star Cluster" (NSC). Astronomen gaan er tegenwoordig van uit dat er ongeveer 20 miljoen sterren zijn in de binnenste 26 lichtjaren van de Melkweg.

Het is echter helemaal niet zichtbaar zonder speciale apparatuur, omdat er talloze stofwolken tussen ons en het Galactische Centrum zijn die het zichtbare licht verduisteren. Het lijkt daarom donkerder dan andere delen van de Melkweg. Alleen waarnemingen op veel kortere of langere golflengten, zoals infrarood licht, onthullen de structuur van dit deel van de hemel, dat eigenlijk veel massiever is dan andere delen van de melkweg.

De Melkweg is zeker niet uniek, en astronomen geloven nu dat de meeste spiraalstelsels zowel een centraal zwart gat als een nucleaire stercluster kunnen bevatten. De nucleaire stercluster in de Melkweg is echter de enige plaats waar astronomen individuele sterren kunnen onderscheiden vanwege de relatief korte afstand, waardoor het een ideaal laboratorium is om de eigenschappen van deze enorme sterrenhopen te bestuderen.

Daarom gebruikten astronomen onder leiding van Anja Feldmeier-Krause van de European Southern Observatory en Nadine Neumayer van het Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg speciale instrumenten bij de Very Large Telescope in Chili om deze unieke regio te observeren. In een recent gepubliceerde studie analyseerden ze ongeveer 700 sterren en onderzochten ze niet alleen hun helderheid en kleur, maar konden ze ook conclusies trekken over hun bewegingen en snelheden, maar ook over hun chemische structuur. Deze waarnemingen vormen de basis voor een aantal belangrijke ontdekkingen over dit tot dusver onontgonnen deel van de melkweg.

De chemische samenstelling van een ster is een belangrijke indicator in de astronomie, omdat deze ons iets vertelt over zijn leeftijd. Metalliciteit - de overvloed aan zwaardere elementen dan waterstof en helium - is een belangrijke hoeveelheid. Dit komt omdat alle andere elementen alleen in diezelfde sterren kunnen worden gevormd. Als een ster dus een groot aantal zware elementen zoals zuurstof, koolstof of ijzer bevat, betekent dit dat hij gevormd moet zijn uit de overblijfselen van een precursorster en daarom relatief jong is. Omgekeerd duidt een lage metalliciteit op een zeer oude ster, die werd gevormd in de vroege dagen van het heelal, toen er nauwelijks zware elementen in de kosmos aanwezig waren. De metalliciteit is daarom een ​​directe indicatie van de leeftijd van de betreffende ster en daarom van groot belang voor astronomen.


Visualisatie van een simulatie die de val van een bolvormige stercluster in de nucleaire stercluster van de Melkweg laat zien. De kleurenschaal toont de verdeling van sterdichtheden langs de zichtlijnen binnen het galactische centrum. De bolhoop kan worden herkend als een geïsoleerd punt dat in de loop van 400 miljoen jaar in toenemende mate versmelt met de nucleaire stercluster en daarbij oplost. Ondanks de resulterende vermenging van de twee sterpopulaties, blijven bepaalde eigenschappen van de sterren van de bolhoop behouden.

Meer : https://www.mpg.de/15421204/encounter-o ... the-galaxy

http://www.spitzer.caltech.edu/images/1 ... -Milky-Way