science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een waterstofrijke, passieve melkweg

Een diep optisch beeld van het gasrijke sterrenstelsel GASS 3505 dat op radiogolflengten een ring van neutraal waterstofgas laat zien, waarschijnlijk een gevolg van aanwas (er is een zwakke streamer te zien aan de linkerkant in deze afbeelding). Astronomen concluderen dat de stervorming in dit object erg zwak is, minder dan ongeveer 0,1 zonsmassa's per jaar. Krediet:Gereb et al. 2016

Koud gas in de vorm van neutrale waterstofatomen vormt het reservoir voor stervorming in sterrenstelsels van het verre tot het nabije heelal. Begrijpen hoe het op sterrenstelsels aangroeit, is van cruciaal belang omdat nieuwe gasvoorraden de voortdurende stervorming voeden. In de meest populaire versie, aanwas op de melkweg vindt plaats langs kosmische filamenten, en in ieder geval in meer massieve sterrenstelsels wordt verwarmd door schokken in het proces; in kleinere sterrenstelsels blijft het invallende materiaal relatief koel. Omdat sterrenstelsels in het vroege heelal kleiner zijn, men denkt dat dit koude groeiproces ook meer typisch voor hen is.

Astronomen die accretie bestuderen, moeten naar nabije sterrenstelsels kijken, zowel omdat ze helderder zijn als omdat ze herkenbare ruimtelijke kenmerken hebben zoals staarten, bruggen, ringachtige structuren, kromme schijven, of scheefheid die het gevolg kan zijn van ophoping van gas. De GALEX Arecibo SDSS Survey (GASS) is een multi-golflengte, diepgaand onderzoek speciaal ontworpen om te zoeken naar sterrenstelsels die rijk zijn aan atomaire waterstof. CfA-astronoom Sean Moran en vijf collega's zochten GASS om één object te selecteren, GAS 3505, dat bijna tien miljard zonnemassa's van atomaire waterstof heeft en een ronde, relatief ongestructureerd uiterlijk in het optische. Het team volgde met diepe radiokaarten van de waterstofemissie met behulp van de Jansky Very Large Array.

De astronomen ontdekten dat het koude gas is verdeeld in een ring rond de melkweg met een diameter van ongeveer honderdzestigduizend lichtjaar, waarbinnen extreem inefficiënte stervorming plaatsvindt (ongeveer tien keer minder dan de waarde van de Melkweg). De ring, het blijkt, is verbonden met een complexe stroom materiaal die een signatuur is voor invallen en aanwas; de stroom herinnert ons eraan hoe belangrijk vage morfologische kenmerken zijn bij het begrijpen van de evolutie van een melkwegstelsel. De wetenschappers, onder andere analyse, computersimulaties van een fusie uitvoeren die de activiteit van GASS 3505 helpen verklaren, met kleine discrepanties die de mogelijke aanwezigheid van een aanvullende activiteit identificeren die nog moet worden bevestigd en geïdentificeerd. Toekomstige onderzoeken met een nieuwe generatie radiotelescopen zullen deze gasrijke systemen op kosmologische afstanden kunnen bestuderen.