Melkweg niet ongebruikelijk, vinden astronomennom

[univers]

Gedetailleerde dwarsdoorsnede van een ander sterrenstelsel onthult verrassende overeenkomsten met ons huis


Melkwegstelsel UGC 10738, van opzij gezien door de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili, waarbij duidelijke dikke en dunne schijven zichtbaar zijn.
Krediet: Jesse van de Sande/Europese Zuidelijke Sterrenwacht

De eerste gedetailleerde dwarsdoorsnede van een melkwegstelsel dat in grote lijnen lijkt op de Melkweg, die vandaag is gepubliceerd, onthult dat ons melkwegstelsel geleidelijk is geëvolueerd, in plaats van het resultaat te zijn van een gewelddadige mash-up. De bevinding zet het oorsprongsverhaal van ons huis in twijfel.

Het sterrenstelsel, UGC 10738 genaamd , blijkt verschillende 'dikke' en 'dunne' schijven te hebben, vergelijkbaar met die van de Melkweg. Dit suggereert, in tegenstelling tot eerdere theorieën, dat dergelijke structuren niet het resultaat zijn van een zeldzame lang geleden botsing met een kleiner sterrenstelsel. Ze lijken het product te zijn van een meer vreedzame verandering.

En dat is een gamechanger. Het betekent dat ons thuis in een spiraalstelsel niet het product is van een buitenissig ongeluk. In plaats daarvan is het typisch.

De bevinding is gedaan door een team onder leiding van Nicholas Scott en Jesse van de Sande, van het Australische ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) en de University of Sydney.

"Onze waarnemingen geven aan dat de dunne en dikke schijven van de Melkweg niet zijn ontstaan ​​door een gigantische mash-up, maar door een soort 'standaard' pad van vorming en evolutie van sterrenstelsels," zei Dr. Scott.

"Op basis van deze resultaten denken we dat sterrenstelsels met de specifieke structuren en eigenschappen van de Melkweg kunnen worden omschreven als de 'normale'."

Deze conclusie – gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters– heeft twee ingrijpende gevolgen.

"Men dacht dat de dunne en dikke schijven van de Melkweg gevormd waren na een zeldzame gewelddadige samensmelting, en dus waarschijnlijk niet zouden worden gevonden in andere spiraalstelsels", zei Dr. Scott.

“Ons onderzoek toont aan dat dat waarschijnlijk verkeerd is, en het is 'natuurlijk' geëvolueerd zonder catastrofale interventies. Dit betekent dat melkwegstelsels waarschijnlijk heel gewoon zijn.

"Het betekent ook dat we bestaande zeer gedetailleerde waarnemingen van de Melkweg kunnen gebruiken als hulpmiddelen om veel verder weg gelegen sterrenstelsels die we om voor de hand liggende redenen niet zo goed kunnen zien, beter te analyseren."

Het onderzoek toont aan dat UGC 10738, net als de Melkweg, een dikke schijf heeft die voornamelijk bestaat uit oude sterren - te herkennen aan hun lage verhouding van ijzer tot waterstof en helium. De dunne schijfsterren zijn recenter en bevatten meer metaal.

(De zon is een dunne schijfster en bevat ongeveer 1,5% elementen zwaarder dan helium. Dikke schijfsterren hebben drie tot tien keer minder.)

Hoewel dergelijke schijven eerder in andere sterrenstelsels zijn waargenomen, was het onmogelijk om te zeggen of ze hetzelfde type sterverdeling herbergden - en dus een vergelijkbare oorsprong.

Scott, van de Sande en collega's hebben dit probleem opgelost door de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili te gebruiken om UGC 10738 te observeren, op 320 miljoen lichtjaar afstand.

Het melkwegstelsel staat onder een hoek van de "edge on", dus als je ernaar kijkt, krijg je in feite een dwarsdoorsnede van zijn structuur.

"Met behulp van een instrument dat de multi-unit spectroscopische ontdekkingsreiziger of MUSE wordt genoemd, waren we in staat om de metaalverhoudingen van de sterren in zijn dikke en dunne schijven te beoordelen", legt dr. van de Sande uit.

"Ze waren vrijwel hetzelfde als die in de Melkweg - oude sterren in de dikke schijf, jongere sterren in de dunne. We kijken naar enkele andere sterrenstelsels om zeker te zijn, maar dat is vrij sterk bewijs dat de twee sterrenstelsels op dezelfde manier zijn geëvolueerd.”

Dr. Scott zei dat de edge-on oriëntatie van UGC 10738 betekende dat het eenvoudig was om te zien welk type sterren zich in elke schijf bevond.

"Het lijkt een beetje op het onderscheiden van korte mensen van lange mensen," zei hij. "Als je het van bovenaf probeert te doen, is het onmogelijk, maar als je vanaf de zijkant kijkt, is het relatief eenvoudig."

Co-auteur professor Ken Freeman van de Australian National University zei: "Dit is een belangrijke stap voorwaarts om te begrijpen hoe schijfstelsels lang geleden zijn ontstaan. We weten veel over hoe de Melkweg is gevormd, maar er was altijd de zorg dat de Melkweg geen typisch spiraalstelsel is. Nu kunnen we zien dat de formatie van de Melkweg vrij typerend is voor de manier waarop andere schijfstelsels werden samengesteld”.

ASTRO 3D-directeur, professor Lisa Kewley, voegde toe: "Dit werk laat zien hoe de Melkweg past in de veel grotere puzzel van hoe spiraalstelsels zich vormden in 13 miljard jaar kosmische tijd."

Andere co-auteurs zijn gevestigd aan de Macquarie University in Australië en het Duitse Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik.

https://astro3d.org.au/milky-way-not-un ... mers-find/