science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen onthullen zeldzame dubbele kern in nabijgelegen Cocoon Galaxy

Iowa State astronomen -- Van links naar rechts, Charles Kerton, Curtis Struck en Allen Lawrence -- hebben een zeldzame dubbelkernstructuur onthuld in een nabijgelegen en bekend sterrenstelsel. Krediet:Christopher Gannon/Iowa State University

Allen Laurens, een lange carrière als elektrotechnisch ingenieur afsluiten, was serieus bezig zijn astronomie-hobby verder te brengen dan de 20-inch telescoop die hij had gesleept naar sterrenfeesten onder de donkere hemel van Texas en Arizona.

Dus in 2011 – achter in de 60, na 30 jaar zijn eigen adviesbureau rond Green Bay te hebben gerund, Wisconsin - hij schreef zich in voor een aantal cursussen aan de Universiteit van Wisconsin-Madison. Het duurde niet lang voordat hij Sterling Hall rondging om te vragen of hij bij een onderzoeksteam wilde komen.

Jay Gallagher, nu de W.W. Morgan &Rupple Bascom emeritus hoogleraar astronomie in Wisconsin, bood Lawrence de kans om een ​​van de twee melkwegstelsels te bestuderen. Lawrence koos een nabijgelegen systeem dat sinds de jaren zestig werd bestudeerd en dat de interactie van twee sterrenstelsels laat zien, een grotere bekend als NGC 4490 (bijgenaamd de "Cocon Galaxy" vanwege zijn vorm) en een kleinere bekend als NGC 4485. Het systeem is ongeveer 20% zo groot als de Melkweg, gelegen op het noordelijk halfrond en ongeveer 30 miljoen lichtjaar van de aarde.

Na het bekijken van enkele infraroodbeelden van NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, Lawrence zei dat het leek alsof het grotere sterrenstelsel een zeldzame dubbele kern had. Eén kern kon worden gezien in zichtbare golflengten, de andere kern was verborgen in stof en was alleen te zien in infrarood en radiogolflengten.

Nou, na jaren van studie, inclusief het behalen van een Iowa State University master's degree in 2018 en blijven werken met Iowa State astronomen-Lawrence, op 77, is de eerste auteur van een artikel waarin de NGC 4490-melkweg wordt onthuld, inderdaad, een dubbele kern hebben. Het papier is nu online en is geaccepteerd voor publicatie door de Astrofysisch tijdschrift .

Co-auteurs van het artikel zijn Charles Kerton, Iowa State, een universitair hoofddocent natuurkunde en sterrenkunde; en Curtis sloeg, een hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde; evenals Beverly Smith van de East Tennessee State University, hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde.

"Ik zag de dubbele kern ongeveer zeven jaar geleden, "Zei Lawrence. "Het was nog nooit waargenomen - of niemand had er ooit iets mee gedaan."

Sommige astronomen hebben misschien één kern gezien met hun optische telescopen. En anderen hebben de ander misschien met hun radiotelescopen gezien. Maar hij zei dat de twee groepen nooit aantekeningen vergeleken om de dubbele kern te observeren en te beschrijven.

Het nieuwe artikel beschrijft "een duidelijke dubbele kernstructuur". Er staat dat beide kernen even groot zijn, massa en helderheid. Het zegt dat beide qua massa en helderheid vergelijkbaar zijn met de kernen die zijn waargenomen in andere op elkaar inwerkende melkwegparen. En, het zegt dat de dubbele kernstructuur ook zou kunnen verklaren waarom het melkwegstelsel wordt omringd door een enorme waterstofpluim.

"De meest voor de hand liggende interpretatie van de waarnemingen is dat NGC 4490 zelf een versmeltingsrest in een laat stadium is" van een veel eerdere botsing van twee sterrenstelsels, schreven de auteurs. Een fusie zou het hoge niveau van stervorming kunnen stimuleren en uitbreiden dat nodig is om zo'n grote waterstofpluim te creëren.

De astronomen zeiden dat er andere redenen zijn waarom ze de studie van dit systeem interessant vinden:

geslagen, die botsende sterrenstelsels bestudeert, dat dubbelkernstelsels zeer zeldzaam zijn, vooral in kleinere sterrenstelsels zoals deze. En, hij zei dat astronomen denken dat een dubbele kern zou kunnen bijdragen aan de opbouw van superzware zwarte gaten in het centrum van sommige sterrenstelsels.

en Kerton, die onderzoek doet naar stervorming, zei, "Dit project laat zien dat het samen gebruiken van meerdere golflengten van ruimte- en grondobservaties ons echt kan helpen een bepaald object te begrijpen."