Sterrenstelsels vervuilen de omgeving waarin ze bestaan, onderzoekers hebben gevonden.

Een team van astronomen onder leiding van Alex Cameron en Deanne Fisher van het ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) gebruikte een nieuw beeldvormingssysteem op het WM Keck Observatory in Hawaï om te bevestigen dat wat in een melkwegstelsel stroomt, veel schoner dan wat eruit stroomt.

Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift .

"Enorme gaswolken worden in sterrenstelsels getrokken en gebruikt bij het maken van sterren, " zei mede-hoofdauteur Deanne Fisher, universitair hoofddocent bij het Center for Astrophysics and Supercomputing aan de Swinburne University in Australië.

"Onderweg is het gemaakt van waterstof en helium. Door een nieuw apparaat te gebruiken, de Keck Cosmic Web Imager, we konden bevestigen dat sterren gemaakt van dit verse gas uiteindelijk een enorme hoeveelheid materiaal uit het systeem terugdrijven, voornamelijk door supernova's.

"Maar dit spul is niet langer mooi en schoon - het bevat veel andere elementen, inclusief zuurstof, koolstof, en ijzer."

Het proces van het binnenstromen van atomen in sterrenstelsels - bekend als 'accretie' - en hun uiteindelijke verdrijving - bekend als 'uitstromen' - is een belangrijk mechanisme dat de groei, massa en grootte van sterrenstelsels.

Tot nu, echter, naar de samenstelling van de ingaande en uitgaande stromen was slechts te raden. Dit onderzoek is de eerste keer dat de volledige cyclus is bevestigd in een ander sterrenstelsel dan de Melkweg.

Om hun bevindingen te doen, de onderzoekers concentreerden zich op een sterrenstelsel genaamd Mrk 1486, die ongeveer 500 miljoen lichtjaar van de zon verwijderd is en een periode van zeer snelle stervorming doormaakt.

"We ontdekten dat er een heel duidelijke structuur is voor hoe de gassen binnenkomen en uitgaan, " verklaarde Dr. Alex Cameron, die onlangs is verhuisd van de Universiteit van Melbourne in Australië naar de Britse Universiteit van Oxford.

"Stel je voor dat de melkweg een draaiende frisbee is. Het gas komt relatief onvervuild binnen vanuit de kosmos buiten, rond de omtrek, en condenseert vervolgens om nieuwe sterren te vormen. Als die sterren later ontploffen, ze duwen ander gas - dat nu deze andere elementen bevat - door de boven- en onderkant."

De elementen - die meer dan de helft van het periodiek systeem omvatten - worden diep in de kernen van de sterren gesmeed door middel van kernfusie. Wanneer de sterren instorten of nova gaan, worden de resultaten het heelal in gekatapulteerd - waar ze deel uitmaken van de matrix waaruit nieuwere sterren, planeten, asteroïden en, in ten minste één geval leven ontstaat.

Mrk 1486 was de perfecte kandidaat voor observatie omdat het "aan de rand" van de aarde ligt, wat betekent dat het uitstromende gas gemakkelijk kan worden bekeken, en de samenstelling ervan gemeten. De meeste sterrenstelsels bevinden zich in onhandige hoeken voor dit soort onderzoek.

"Dit werk is belangrijk voor astronomen omdat we voor het eerst grenzen hebben kunnen stellen aan de krachten die een sterke invloed hebben op hoe sterrenstelsels sterren maken, ’ voegde professor Visser toe.

"Het brengt ons een stap dichter bij het begrijpen hoe en waarom sterrenstelsels eruitzien zoals ze eruitzien - en hoe lang ze zullen meegaan."

Andere wetenschappers die aan het werk hebben bijgedragen, zijn gevestigd aan de Universiteit van Texas in Austin, de Universiteit van Maryland in College Park, en de Universiteit van Californië in San Diego - allemaal in de VS - plus de Universidad de Concepcion in Chili.