Een internationaal team van astronomen heeft spectroscopische waarnemingen gedaan van een verre melkwegprotocluster bekend als PHz G237.01+42.50. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 9 september op de arXiv pre-print server, essentiële informatie over de eigenschappen van deze protocluster opleveren.

Clusters van sterrenstelsels bevatten honderden tot duizenden sterrenstelsels die door de zwaartekracht aan elkaar zijn gebonden. Het zijn de grootste bekende zwaartekrachtgebonden structuren in het heelal, die zouden kunnen dienen als uitstekende laboratoria voor het bestuderen van de evolutie en kosmologie van sterrenstelsels.

Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in studies van protoclusters van sterrenstelsels, de voorlopers van clusters. dergelijke objecten, gevonden bij hoge roodverschuivingen (meer dan 2,0), zou essentiële informatie over het heelal in de vroege stadia kunnen verschaffen.

Bij een roodverschuiving van ongeveer 2,16, PHz G237.01+42.50 (of kortweg G237) is een melkwegprotocluster die is gedetecteerd met de Planck-satelliet. Het object werd voor het eerst gerapporteerd in het Planck high-z (PHz) monster, die meer dan 2 bevat, 000 protoclusterkandidaten bij roodverschuivingen tussen 2,0 en 4,0. Eerdere waarnemingen van dit protocluster laten zien dat het een grootte heeft van 12 bij 5,5 boogminuten en dat de stervormingssnelheid tussen 10, 100 en 18, 200 zonsmassa's per jaar.

Een groep astronomen onder leiding van Maria Polletta van het Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics van Milaan, Italië, heeft spectroscopische waarnemingen van G237 uitgevoerd om meer inzicht te krijgen in de aard van deze protocluster. Voor dit doeleinde, ze gebruikten de LUCIFER-spectrograaf-Large Binocular Telescope Near-infrared Spectroscopic Utility with Camera and Integral Field Unit voor extragalactisch onderzoek.

Uit de waarnemingen bleek dat G237 een overdichtheid van 31 spectroscopisch geïdentificeerde sterrenstelsels bevat. Binnen deze overdichtheid, er werden twee substructuren gedetecteerd:ss1 (bestaande uit 20 sterrenstelsels) en ss2 (met 8 sterrenstelsels). Beide substructuren zullen naar verwachting instorten en clusters worden met halo-massa's van ongeveer 500-600 biljoen zonsmassa's.

De totale stervormingssnelheid van de overdichtheid in G237 werd geschat op ongeveer 4, 000 zonsmassa's per jaar. De astronomen merkten op dat hoewel deze waarde hoger is dan voorspeld door simulaties, het is nog steeds veel kleiner dan geschat door eerdere studies.

Uit het onderzoek bleek dat de meeste leden van de overdichtheid normale stervormende sterrenstelsels (SFG's) zijn met een breed scala aan stellaire massa's (tussen 2 en 200 miljard zonsmassa's). Het bleken schijven of onregelmatige sterrenstelsels te zijn met stervormingssnelheden die consistent waren met de hoofdreeksrelatie bij hun roodverschuiving. Er werd aan toegevoegd dat actieve galactische kernen (AGN), vertegenwoordigen een significante fractie (ongeveer 20 procent) van alle leden van de G237 protocluster.

De studie vond ook dat de kern van G237, behalve dat het dichter is, omvat leden die, gemiddeld, massiever en stervormend en bevat een grotere fractie AGN en stoffige SFG's dan de hele protocluster.

© 2021 Science X Network