science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Grote sterrenstelsels stelen stervormend gas van hun kleinere buren

Een artistieke impressie van het toenemende effect van ram-drukstripping bij het verwijderen van gas uit sterrenstelsels, hen naar een vroege dood te sturen. Krediet:ICRAR, nasa, ESA, het Hubble Heritage-team (STScI/AURA)

Van grote sterrenstelsels is bekend dat ze het gas strippen dat de ruimte tussen de sterren van kleinere satellietstelsels inneemt.

In onderzoek dat vandaag is gepubliceerd, astronomen hebben ontdekt dat deze kleine satellietstelsels ook minder 'moleculair' gas in hun centrum bevatten.

Moleculair gas wordt gevonden in gigantische wolken in de centra van sterrenstelsels en is het bouwmateriaal voor nieuwe sterren. Grote sterrenstelsels stelen daarom het materiaal dat hun kleinere tegenhangers nodig hebben om nieuwe sterren te vormen.

Hoofdauteur Dr. Adam Stevens is een astrofysicus bij UWA, werkt voor het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) en is verbonden aan het ARC Center of Excellence in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D).

Dr. Stevens zei dat de studie nieuw systematisch bewijs levert dat kleine sterrenstelsels overal een deel van hun moleculaire gas verliezen wanneer ze in de buurt komen van een groter sterrenstelsel en de omringende hete gashalo.

"Gas is de levensader van een melkwegstelsel, " hij zei.

"Door gas te blijven verwerven, groeien sterrenstelsels en vormen ze sterren. sterrenstelsels stagneren.

"We weten al heel lang dat grote sterrenstelsels 'atomair' gas uit de buitenwijken van kleine sterrenstelsels halen.

"Maar, tot nu, het was niet in hetzelfde detail getest met moleculair gas."

Twee kijkhoeken van een sterrenstelsel dat ram-drukstripping ondergaat in de IllustrisTNG-simulatie. Elke kolom toont materie van een andere vorm in de melkweg en zijn directe omgeving. Van links naar rechts:(1) atomair gas; (2) moleculair gas; (3) alle gas; (4) sterren; en (5) donkere materie. Krediet:Adam Stevens/ICRAR

ICRAR-UWA astronoom Associate Professor Barbara Catinella zei dat sterrenstelsels doorgaans niet geïsoleerd leven.

"De meeste sterrenstelsels hebben vrienden, " ze zegt.

"En wanneer een melkwegstelsel door het hete intergalactische medium of melkweghalo beweegt, een deel van het koude gas in de melkweg wordt weggestript.

"Dit snelwerkende proces staat bekend als ram-drukstrippen."

Het onderzoek was een wereldwijde samenwerking tussen wetenschappers van de Universiteit van Maryland, Max Planck Instituut voor Astronomie, Universiteit van Heidelberg, Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica, Universiteit van Bologna en het Massachusetts Institute of Technology.

Moleculair gas is zeer moeilijk direct te detecteren.

Het onderzoeksteam nam een ​​ultramoderne kosmologische simulatie en deed directe voorspellingen voor de hoeveelheid atomair en moleculair gas die zou moeten worden waargenomen door specifieke onderzoeken op de Arecibo-telescoop in Puerto Rico en de IRAM 30-meter-telescoop in Spanje.

Vervolgens namen ze de feitelijke waarnemingen van de telescopen en vergeleken ze met hun oorspronkelijke voorspellingen.

De twee waren opmerkelijk close.

Universitair hoofddocent Catinella, die het Arecibo-onderzoek naar atoomgas leidde, zegt dat de IRAM 30-meter telescoop het moleculaire gas in meer dan 500 sterrenstelsels heeft waargenomen.

"Dit zijn de diepste waarnemingen en het grootste monster van atomair en moleculair gas in het lokale heelal, " ze zegt.

"Daarom was het het beste monster om deze analyse uit te voeren."

De bevinding van het team past in eerder bewijs dat suggereert dat satellietstelsels lagere stervormingssnelheden hebben.

Dr. Stevens zei dat gestript gas in eerste instantie de ruimte rond de grotere melkweg ingaat.

"Dat kan uiteindelijk neerregenen op de grotere melkweg, of het kan uiteindelijk gewoon in zijn omgeving blijven, " hij zei.

Maar in de meeste gevallen, het kleine sterrenstelsel is sowieso gedoemd om samen te smelten met het grotere.

"Vaak overleven ze maar één tot twee miljard jaar en dan zullen ze uiteindelijk versmelten met de centrale, ' zei dokter Stevens.

"Dus het beïnvloedt hoeveel gas ze hebben tegen de tijd dat ze fuseren, wat dan ook de evolutie van het grote systeem zal beïnvloeden.

"Zodra sterrenstelsels groot genoeg worden, ze beginnen erop te vertrouwen dat ze meer materie halen uit het kannibalisme van kleinere sterrenstelsels."