science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe inzichten in stervorming in de kleinste sterrenstelsels

Het Phoenix-dwergstelsel ontleent zijn naam aan het zuidelijke sterrenbeeld met dezelfde naam. De Phoenix-dwerg is uniek omdat hij niet kan worden geclassificeerd volgens het gebruikelijke schema voor dwergstelsels; terwijl zijn vorm het zou bestempelen als een bolvormig dwergstelsel - dat niet genoeg gas bevat om nieuwe sterren te vormen - hebben onderzoeken aangetoond dat het sterrenstelsel een bijbehorende gaswolk in de buurt heeft, zinspeelt op recente stervorming en een populatie van jonge blauwe sterren, ondanks zijn extreem lage massa. Credit:ESO/Licence typeAttribution (CC BY 4.0)

De vraag hoe klein, dwergstelsels die de vorming van nieuwe sterren in de loop van het heelal hebben ondersteund, heeft de astronomen van de wereld lange tijd in verwarring gebracht. Nutsvoorzieningen, een internationaal onderzoeksteam heeft ontdekt dat slapende kleine sterrenstelsels gedurende vele miljarden jaren langzaam gas kunnen accumuleren. Wanneer dit gas plotseling bezwijkt onder zijn eigen gewicht, nieuwe sterren kunnen opstaan. Het nieuwe werk is gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

Er zijn ongeveer tweeduizend miljard sterrenstelsels in ons heelal en, terwijl ons eigen Melkwegstelsel tussen de twee- en vierhonderd miljard sterren omvat, kleine dwergstelsels bevatten slechts tienduizenden tot een paar miljard sterren. Hoe sterren in deze kleine sterrenstelsels worden gevormd, is lange tijd in nevelen gehuld.

Nutsvoorzieningen, een onderzoeksteam van de universiteit van Lund, Zweden, heeft vastgesteld dat dwergstelsels in staat zijn om miljarden jaren te slapen voordat ze weer sterren gaan vormen.

"Naar schatting zijn deze dwergsterrenstelsels ongeveer 12 miljard jaar geleden gestopt met het vormen van sterren. Onze studie toont aan dat dit een tijdelijke onderbreking kan zijn, " zegt Martin Rey, een astrofysicus aan de universiteit van Lund en de leider van de studie.

Door middel van computersimulaties met hoge resolutie, de onderzoekers tonen aan dat stervorming in dwergstelsels eindigt als gevolg van verwarming en ionisatie door het sterke licht van pasgeboren sterren in het heelal. Explosies van zogenaamde witte dwergen - kleine zwakke sterren gemaakt van de kern die overblijft wanneer sterren van normale grootte sterven - dragen verder bij aan het voorkomen van het stervormingsproces in dwergstelsels.

"Onze simulaties laten zien dat dwergsterrenstelsels brandstof kunnen accumuleren in de vorm van gas, die uiteindelijk condenseert en geboorte geeft aan sterren. Dit verklaart de waargenomen stervorming in bestaande zwakke dwergstelsels, die astronomen lange tijd in verwarring heeft gebracht, ", stelt Rey.

De computersimulaties die de onderzoekers in het onderzoek gebruiken, zijn extreem tijdrovend:elke simulatie duurt wel twee maanden en vereist het equivalent van 40 laptopcomputers die de klok rond draaien. Het werk gaat verder met de ontwikkeling van methoden om de processen achter stervorming in de kleinste sterrenstelsels van ons heelal beter te verklaren.

"Door ons begrip van dit onderwerp te verdiepen, we krijgen nieuwe inzichten in het modelleren van astrofysische processen zoals sterexplosies, evenals de verwarming en koeling van kosmisch gas. In aanvulling, er wordt verder gewerkt om te voorspellen hoeveel van dergelijke stervormende dwergen er in ons heelal zijn, en kon worden ontdekt door astronomische telescopen, ’ besluit Rey.