science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers kijken voor het eerst naar nieuwe, uiterst zeldzaam sterrenstelsel

Het linkerpaneel toont een afbeelding in valse kleuren van PGC 1000714. Het rechterpaneel toont een B-I-kleurenindexkaart die zowel de buitenring (blauw) als de diffuse binnenring (lichtgroen) onthult. Krediet:Ryan Beauchemin

Ongeveer 359 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde, er is een melkwegstelsel met een onschuldige naam (PGC 1000714) die niet lijkt op iets wat astronomen eerder hebben waargenomen. Nieuw onderzoek geeft een eerste beschrijving van een goed gedefinieerde elliptisch-achtige kern omringd door twee cirkelvormige ringen - een sterrenstelsel dat lijkt te behoren tot een klasse van zelden waargenomen, Hoag-type sterrenstelsels. Dit werk is gedaan door wetenschappers van de University of Minnesota Duluth en het North Carolina Museum of Natural Sciences.

"Minder dan 0,1% van alle waargenomen sterrenstelsels zijn Hoag-type sterrenstelsels, " zegt Burcin Mutlu-Pakdil, hoofdauteur van een paper over dit werk en een afgestudeerde student aan het Minnesota Institute for Astrophysics, Universiteit van Minnesota Twin Cities en Universiteit van Minnesota Duluth. Hoag-type sterrenstelsels zijn ronde kernen omgeven door een cirkelvormige ring, met niets dat ze zichtbaar verbindt. De meeste waargenomen sterrenstelsels hebben de vorm van een schijf, net als onze eigen Melkweg. Sterrenstelsels met ongewone verschijningsvormen geven astronomen unieke inzichten in hoe sterrenstelsels worden gevormd en veranderen.

De onderzoekers verzamelden multi-golfbandbeelden van de melkweg, die alleen gemakkelijk waarneembaar is op het zuidelijk halfrond, met behulp van een telescoop met een grote diameter in de Chileense bergen. Deze afbeeldingen werden gebruikt om de leeftijd van de twee belangrijkste kenmerken van de melkweg te bepalen, de buitenste ring en het centrale lichaam.

Terwijl de onderzoekers een blauwe en jonge (0,13 miljard jaar) buitenring vonden, rond een rode en oudere (5,5 miljard jaar) centrale kern, ze waren verrast om bewijs te vinden voor een tweede binnenring rond het centrale lichaam. Om deze tweede ring te documenteren, onderzoekers namen hun afbeeldingen en trokken er een model van de kern uit. Hierdoor konden ze de verduisterde, tweede binnenringstructuur.

"We hebben eerder sterrenstelsels met een blauwe ring rond een centraal rood lichaam waargenomen, de meest bekende hiervan is het object van Hoag. Echter, het unieke aan dit sterrenstelsel is wat lijkt op een oudere diffuse rode binnenring, " zegt Patrick Treuthardt, co-auteur van de studie en een astrofysicus van het North Carolina Museum of Natural Sciences.

Ringen van sterrenstelsels zijn gebieden waar sterren zijn gevormd uit botsend gas. "De verschillende kleuren van de binnenste en buitenste ring suggereren dat dit sterrenstelsel twee verschillende vormingsperioden heeft meegemaakt, " zegt Mutlu-Pakdil. "Van deze eerste enkele snapshots in de tijd, het is onmogelijk om te weten hoe de ringen van dit specifieke sterrenstelsel zijn gevormd." De onderzoekers zeggen dat door het verzamelen van snapshots van andere sterrenstelsels zoals deze astronomen kunnen beginnen te begrijpen hoe ongebruikelijke sterrenstelsels worden gevormd en evolueren.

Hoewel vormen van sterrenstelsels het product kunnen zijn van interne of externe omgevingsinteracties, de auteurs speculeren dat de buitenste ring het resultaat kan zijn van het feit dat dit sterrenstelsel delen bevat van een eens zo dichtbij gasrijk dwergstelsel. Ze zeggen ook dat het afleiden van de geschiedenis van de oudere binnenste ring het verzamelen van infraroodgegevens met een hogere resolutie vereist.

"Telkens wanneer we een uniek of vreemd object vinden om te bestuderen, het daagt onze huidige theorieën en veronderstellingen uit over hoe het heelal werkt. Het vertelt ons meestal dat we nog veel te leren hebben, ', zegt Treuthardt.

Een ongecorrigeerd bewijs van de peer-reviewed paper, "Een fotometrische studie van de eigenaardige en potentieel dubbelgeringde, nonbarred galaxy:PGC 1000714, " werd online gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society door Oxford University Press op 30 november, 2016.