science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bolvormige sterrenhopen kunnen aanwijzingen bieden over de vorming en evolutie van de innerlijke Melkweg

Credit: Het astrofysische tijdschrift

De Braziliaanse astronoom Denilso Camargo heeft onlangs vijf nieuwe bolvormige sterrenhopen in de uitstulping van de Melkweg ontdekt die essentiële aanwijzingen zouden kunnen bieden over de vorming en evolutie van de binnenste gebieden van ons melkwegstelsel. De nieuw geïdentificeerde clusters, die oud en metaalarm zijn, hebben ook het potentieel om ons begrip van de structuur en de kinematica van de galactische uitstulping te verbeteren.

Bolvormige sterrenhopen (GC's) zijn bolvormige verzamelingen van strak gebonden sterren in een baan om sterrenstelsels die worden gezien als natuurlijke laboratoria die studies over stellaire en chemische evolutie mogelijk maken. Deze objecten zijn relatief zeldzaam, aangezien er tot nu toe iets meer dan 200 van dergelijke clusters in de Melkweg zijn geïdentificeerd. Daarom, het uitbreiden van deze momenteel korte lijst van GC's is van groot belang voor astronomen.

Gezien het feit dat de vorming en evolutie van de innerlijke Melkweg wetenschappers nog steeds verbijstert en het onderwerp van intens debat blijft, het vinden van nieuwe GC's in de galactische uitstulping zou veel kunnen helpen bij het oplossen van deze onzekerheden.

Denilso Camargo van het Colégio Militar de Porto Alegre, Brazilië, in juni 2018 meldde hij zijn ontdekking van vijf nieuwe bolvormige sterrenhopen in de galactische uitstulping. De nieuw gedetecteerde GC's, aangeduid als Camargo 1102 tot 1106, werden gevonden door het analyseren van afbeeldingen verzameld door NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) ruimtevaartuig. Het clusterkarakter van de objecten werd bevestigd door fotometrische gegevens van de 2MASS-survey en ESA's Gaia-satelliet (tweede gegevensrelease of DR2).

Volgens Camargo, de nieuwe clusters zouden enkele hints kunnen geven over de aard van de centrale regio van de Melkweg.

"De ontdekking van een bolvormige sterrenhoop is op zich een feit van groot belang voor de sterrenkunde. ze waren de eerste stellaire systemen die in het vroege heelal werden gevormd en kunnen worden beschouwd als echte levende fossielen waaruit de sterrenstelsels zoals de Melkweg zijn gebouwd. Vervolgens, ze zijn een krachtig hulpmiddel om de vorming en vroege evolutie van sterrenstelsels te bestuderen, vooral de Melkweg, " vertelde Camargo aan Astrowatch.net.

Hij merkte op dat de nieuwe bevinding ons kan helpen bij het beantwoorden van enkele openstaande vragen over de structuur en kinematica van de galactische uitstulping.

"Ze vertonen leeftijden en metaalachtigheden die consistent zijn met de bolvormige sterrenhopen van de galactische halo en kunnen daarom een ​​​​uitbreiding van de halo in het centrale gebied van de Melkweg vertegenwoordigen. Aan de andere kant, de nieuwe bevindingen presenteren Gaia-DR2-snelheden die consistent zijn met bolvormige bolhopen, of zeer innerlijke halo, dus, ze kunnen deel uitmaken van een klassieke bulge galactische component, " voegde Camargo eraan toe.

De nieuwe clusters hebben leeftijden variërend van 12,5 tot 13,5 miljard jaar en metalliciteiten tussen -1,5 en -1,8 dex. Camargo 1102 bevindt zich boven de galactische balk aan de andere kant van het centrum van de Melkweg, op een afstand van ongeveer 27, 000 lichtjaar van de aarde, en sommige 2, 800 lichtjaar van het galactische centrum. Andere vier clusters bevinden zich in de nabije kant van de Melkweg, vanaf 14, 700 tot 18, 900 lichtjaar verwijderd van onze planeet en binnen 17, 600 lichtjaar van het galactische centrum, maar dichter bij het galactische vlak.

Parameters van deze vijf GC's suggereren dat ze zijn gevormd voordat het heelal door supernova's (SNe) met metalen was verrijkt. In het algemeen, SNe creëren, smelten en uitstoten chemische elementen geproduceerd door nucleosynthese. Aangenomen wordt dat alle elementen die zwaarder zijn dan ijzer worden gevormd als gevolg van SNe-explosies.

Terwijl Camargo momenteel zijn voortdurende zoektocht naar nieuwe GC's voortzet door gegevens van Gaia te analyseren, WIJS en 2MASS, hij moedigt astronomen aan om verder onderzoek te doen naar de nieuw gevonden clusters.

"Diepere fotometrie zoals die van de Very Large Telescope van ESO zou nauwkeurigere parameters kunnen opleveren voor de nieuwe bevindingen, " concludeerde hij.