Een internationaal team van wetenschappers die betrokken zijn bij het SDSS-IV MaNGA-project (Sloan Digital Sky Survey-IV Mapping Near Galaxies at Apache Point Observatory) bestudeert ongeveer 10, 000 sterrenstelsels in de buurt van de aarde. De onderzoekers proberen kaarten te maken die details van individuele sterrenstelsels kunnen geven om hun levenscyclus te begrijpen, vanaf de geboorte, groei via stervorming en uiteindelijk de dood.

"De cruciale kracht van MaNGA is het vermogen om duizenden sterrenstelsels in drie dimensies te observeren door niet alleen in kaart te brengen hoe ze aan de hemel verschijnen, maar ook hoe hun sterren en gassen erin bewegen, " zegt Kevin Bundy, Hoofdonderzoeker MaNGA bij het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe.

Met behulp van gegevens over de elektromagnetische straling die door sterrenstelsels wordt uitgezonden, het team beperkte zich tot een vraag die astronomen al jaren in verwarring brengt. Een groot deel van de sterrenstelsels in ons nabije heelal lijkt dood en rood van kleur omdat ze geen verse jonge sterren hebben. Wat niet bekend is, is hoe deze systemen inactief blijven, aangezien ze de ingrediënten hebben die nodig zijn om sterren te vormen.

Het is extreem koud in 'moleculaire wolken' - dichte concentraties van gas en stof - waardoor atomen zich aan elkaar binden. De diepe kou zorgt er ook voor dat gas samenklontert tot hoge dichtheden. Wanneer de dichtheid een bepaald punt bereikt, sterren vormen. theoretisch, zodra de stervorming in deze sterrenstelsels is stopgezet, iets moet het gas dat zich onder invloed van de zwaartekracht vormt, verwijderen of verwarmen. "Sterren ontstaan ​​door afkoeling en ineenstorting van gas, maar in deze sterrenstelsels zijn er ondanks een overvloed aan gas geen nieuwe sterren. Het is alsof er regenwolken boven een woestijn hangen, maar geen van het regenwater bereikt de grond, " legt Edmond Cheung uit, hoofdauteur van de studie.

Het team van Cheung ontwikkelt kaarten van sterrenstelsels die een aanwijzing geven waarom er geen sterren worden gevormd. Deze meten de stersnelheid (de snelheid waarmee sterren van positie veranderen), gemiddelde sterrenleeftijd, geschiedenis van stervorming en details over gassen en de elementen die erin zitten. Terwijl je dat doet, twee bijzondere sterrenstelsels trokken de aandacht van het team. De eerste, bijgenaamd Akira, was vergelijkbaar met een groep sterrenstelsels in zijn rode kleur en het ontbreken van jonge blauwe sterren. Het vertoonde ook prominente winduitbarstingen veroorzaakt door een superzwaar zwart gat, waardoor de indruk ontstaat van geiseruitbarstingen. Akira bleek vol te zitten met complexe patronen van warme gassen, wat een uitstromende wind van het superzware zwarte gat in het centrum impliceerde. Het team gebruikte de term 'rode geisers' om deze nieuwe klasse van sterrenstelsels te beschrijven.

De volgende vraag was:waar kwam deze 'brandstof' voor het superzware zwarte gat vandaan? Op basis van geavanceerde computerberekeningen, veronderstelden ze dat een nabije interactie met een kleiner sterrenstelsel, bijgenaamd Tetsuo, was verantwoordelijk. Deze kleinere buurman zorgde voor Akira, door schokken en turbulentie, met de brandstoftoevoer die nodig is om het omringende gas te verwarmen, uiteindelijk voorkomen van toekomstige stervorming, waarvoor gas moet worden gekoeld.

Tot dusver heeft het MaNGA-project gegevens verzameld van ongeveer 3, 000 sterrenstelsels. Dit is een belangrijke aanvulling op de bestaande 800 datasets die vanaf april 2016 in het publieke domein zijn en stelt onderzoekers in staat stervorming en sterfgevallen in sterrenstelsels te vergelijken.