ALMA is getuige van dodelijk touwtrekken tussen samensmeltende sterrenstelsels

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

ALMA is getuige van dodelijk touwtrekken tussen samensmeltende sterrenstelsels

Bericht door univers » 02 sep 2022, 08:26

Tijdens het observeren van een pas slapend sterrenstelsel met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en de Hubble Space Telescope (HST), ontdekten wetenschappers dat het was gestopt met het vormen van sterren, niet omdat het al zijn gas had opgebruikt, maar omdat de meeste van zijn stervormende brandstof was uit het systeem gegooid toen het opging in een ander sterrenstelsel. Het resultaat is een primeur voor ALMA-wetenschappers. Bovendien kunnen de resultaten, als ze algemeen worden bewezen, de manier veranderen waarop wetenschappers denken over fusies en sterfgevallen van sterrenstelsels.

Afbeelding
Illustrator's weergave van Tidal Tails
Wetenschappers die het pas slapende sterrenstelsel SDSS J1448 + 1010 observeerden, ontdekten dat het grootste deel van zijn stervormende brandstof uit het systeem was gegooid toen het fuseerde met een ander sterrenstelsel. Dat gas vormt geen nieuwe sterren voor de melkweg, maar blijft in de buurt in nieuwe structuren die bekend staan ​​als getijdenstaarten. De opvatting van deze kunstenaar toont de stroom van gas en sterren die tijdens de samensmelting van het enorme sterrenstelsel werden weggeslingerd. Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S.Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Terwijl sterrenstelsels door het heelal bewegen, komen ze soms andere sterrenstelsels tegen. Terwijl ze op elkaar inwerken, trekt de zwaartekracht van elk sterrenstelsel aan het andere. Het daaropvolgende touwtrekken slingert gas en sterren weg van de sterrenstelsels en laat stromen van materiaal achter die bekend staan ​​als getijdenstaarten.

En dat is precies wat wetenschappers geloven dat er is gebeurd met SDSS J1448 + 1010, maar met een plotwending. Het massieve sterrenstelsel, dat werd geboren toen het heelal ongeveer de helft van zijn huidige leeftijd was, is bijna volledig versmolten met een ander sterrenstelsel. Tijdens waarnemingen met de HST en ALMA ontdekten wetenschappers getijdenstaarten die ongeveer de helft van het koude, stervormende gas van het hele systeem bevatten. De ontdekking van het met geweld afgedankte materiaal - gelijk aan 10 miljard keer de massa van de zon van de aarde - gaf aan dat de fusie verantwoordelijk zou kunnen zijn voor het uitdoven van stervorming, wat wetenschappers niet hadden verwacht.

“Wat dit enorme sterrenstelsel aanvankelijk interessant maakte, was dat het om de een of andere reden ongeveer 70 miljoen jaar geleden plotseling stopte met het vormen van sterren, onmiddellijk na een uitbarsting van stervormingsactiviteit. De meeste sterrenstelsels zijn blij dat ze gewoon sterren blijven vormen”, zegt Justin Spilker, een astronoom aan de Texas A&M University en hoofdauteur van het artikel. “Onze waarnemingen met ALMA en Hubble hebben aangetoond dat de echte reden waarom het sterrenstelsel stopte met het vormen van sterren, is dat het fusieproces ongeveer de helft van de gasbrandstof voor stervorming in de intergalactische ruimte heeft uitgestoten. Zonder brandstof kan het sterrenstelsel geen sterren blijven vormen."

De ontdekking werpt licht op de processen waarmee sterrenstelsels leven of sterven en helpt wetenschappers hun evolutie beter te begrijpen.

“Als we naar het heelal kijken, zien we dat sommige sterrenstelsels actief nieuwe sterren vormen, zoals onze eigen Melkweg, en andere die dat niet zijn. Maar die 'dode' sterrenstelsels hebben veel oude sterren, dus ze moeten op een gegeven moment al die sterren hebben gevormd en toen zijn gestopt met het maken van nieuwe', zegt Wren Suess, een kosmologiestudent aan de University of California Santa Cruz en een co - auteur van het artikel. "We begrijpen nog steeds niet alle processen die ervoor zorgen dat sterrenstelsels stoppen met het vormen van sterren, maar deze ontdekking laat zien hoe krachtig deze grote fusies van sterrenstelsels zijn en hoeveel ze van invloed kunnen zijn op hoe een sterrenstelsel in de loop van de tijd groeit en verandert."

Omdat het nieuwe resultaat afkomstig is van een enkele waarneming, is het momenteel onduidelijk hoe typisch dit touwtrekken en de daaruit voortvloeiende rust kan zijn. De ontdekking daagt echter lang gekoesterde theorieën uit over hoe stervorming stopt en sterrenstelsels sterven en heeft wetenschappers een opwindende nieuwe uitdaging opgeleverd: meer voorbeelden vinden.

"Hoewel het uit dit systeem vrij duidelijk is dat koud gas echt ver buiten een fusiesysteem kan komen dat een melkwegstelsel afsluit, vertelt de steekproefomvang van één melkwegstelsel ons heel weinig over hoe vaak dit proces is", zegt David Setton, een afgestudeerde student in de afdeling natuurkunde en astronomie aan de Universiteit van Pittsburgh en een co-auteur van het artikel. "Maar er zijn veel sterrenstelsels zoals J1448 + 1010 die we midden in die crashes kunnen vangen en precies kunnen bestuderen wat er met ze gebeurt als ze door dat stadium gaan. Het uitstoten van koud gas is een opwindend nieuw stukje van de rustpuzzel, en we zijn verheugd om te proberen meer voorbeelden hiervan te vinden." Spilker voegde toe: "Astronomen dachten vroeger dat de enige manier om sterrenstelsels te laten stoppen met het vormen van sterren was door middel van gewelddadige, snelle processen, zoals een stelletjesupernova's die in de melkweg exploderen om het grootste deel van het gas uit de melkweg te blazen en de rest te verwarmen. Onze waarnemingen laten zien dat er geen 'flitsend' proces nodig is om stervorming af te snijden. Het veel langzamere samensmeltingsproces kan ook een einde maken aan stervorming en sterrenstelsels.”

Afbeelding
HST/ALMA Samengestelde afbeelding van SDSS J1448+1010
SDSS J1448+1010 is een pas slapend massief sterrenstelsel dat werd geboren toen het heelal ongeveer de helft van zijn huidige leeftijd had, en nadert de voltooiing van een fusie met een ander sterrenstelsel. Tijdens deze samensmelting slingerde de zwaartekracht bijna de helft van het stervormende gas van het systeem weg van de melkweg, waardoor het niet in staat was nieuwe sterren te vormen. Deze samengestelde afbeelding combineert blauw/wit gegevens van de Hubble Space Telescope (HST) en rood/oranje gegevens van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om de verdeling van gas en sterren na de fusie van het nu slapende sterrenstelsel in materiaalstromen bekend als getijdenstaarten. Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Spilker et al (Texas A&M), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

https://www.almaobservatory.org/en/pres ... -galaxies/
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie