science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een deel van de universa ontbrekende materie gevonden

Observatie van een deel van het heelal dankzij MUSE. Links:Afbakening van de quasar en de melkweg die hier is bestudeerd, Gal1. Midden:Nevel bestaande uit magnesium weergegeven met een maatschaal. Rechts:superpositie van de nevel en het Gal1-stelsel. Krediet:© Johannes Zabl

Sterrenstelsels kunnen materie ontvangen en uitwisselen met hun externe omgeving dankzij de galactische winden die worden gecreëerd door stellaire explosies. Via het MUSE-instrument van de Very Large Telescope van de ESO, een internationaal onderzoeksteam, aan Franse zijde geleid door de CNRS en l'Université Claude Bernard Lyon 1, heeft voor het eerst een galactische wind in kaart gebracht. Deze unieke waarneming, die gedetailleerd wordt beschreven in een studie gepubliceerd in MNRAS op 16 september 2021, hielp om te onthullen waar een deel van de ontbrekende materie van het universum zich bevindt en om de vorming van een nevel rond een melkwegstelsel te observeren.

Sterrenstelsels zijn als eilanden van sterren in het heelal, en bezit gewone, of baryonisch, materie, die bestaat uit elementen uit het periodiek systeem, evenals donkere materie, waarvan de samenstelling onbekend blijft. Een van de grootste problemen bij het begrijpen van de vorming van sterrenstelsels is dat ongeveer 80% van de baryonen waaruit de normale materie van sterrenstelsels bestaat, ontbreekt. Volgens modellen, ze werden verdreven uit sterrenstelsels in de intergalactische ruimte door de galactische winden gecreëerd door stellaire explosies.

Een internationaal team, aan Franse zijde geleid door onderzoekers van het CNRS en l'Université Claude Bernard Lyon, heeft met succes het MUSE-instrument gebruikt om een ​​gedetailleerde kaart te maken van de galactische wind die uitwisselingen aandrijft tussen een jong sterrenstelsel in formatie en een nevel (een wolk van gas en interstellair stof).

Het team koos ervoor om melkweg Gal1 te observeren vanwege de nabijheid van een quasar, die diende als een "vuurtoren" voor de wetenschappers door hen naar het studiegebied te leiden. Ze waren ook van plan om een ​​nevel rond dit sterrenstelsel te observeren, hoewel het succes van deze waarneming aanvankelijk onzeker was, omdat de helderheid van de nevel onbekend was.

De perfecte positionering van de melkweg en de quasar, evenals de ontdekking van gasuitwisseling als gevolg van galactische winden, maakte het mogelijk om een ​​unieke kaart te maken. Dit maakte de eerste waarneming mogelijk van een nevel in formatie die gelijktijdig magnesium uitzendt en absorbeert - enkele van de ontbrekende baryonen van het universum - met het Gal1-stelsel.

Dit type nevel van normale materie is bekend in het nabije heelal, maar hun bestaan ​​voor jonge melkwegstelsels in formatie was slechts verondersteld.

Zo ontdekten wetenschappers enkele van de ontbrekende baryonen van het universum, daarmee bevestigend dat 80-90% van de normale materie zich buiten sterrenstelsels bevindt, een observatie die modellen voor de evolutie van sterrenstelsels zal helpen uitbreiden.