science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Geschokt gas bij botsingen met sterrenstelsels

Een afbeelding van de botsende sterrenstelsels die bekend staan ​​als de antennes, genomen in het optische en nabij-infrarood. Astronomen die de ALMA-submillimeterarray gebruiken, hebben bewijs gevonden voor geschokt gas nabij de kern van het noordelijke (bovenste) sterrenstelsel, en beweren dat het te wijten is aan het binnendringen van materiaal in het nucleaire gebied. Krediet:ESA/Hubble &NASA

Botsingen tussen sterrenstelsels, vooral degenen die rijk zijn aan moleculair gas, kan uitbarstingen van stervorming veroorzaken die het stof verhitten en resulteren in helder schijnen in het infrarood. Astronomen denken dat er ook een aanzienlijke hoeveelheid gas naar de centrale regio's van sterrenstelsels stroomt die starburst-activiteit kan stimuleren. instromend gas, als het in de binnenste gebieden botst met het gas, moet krachtige schokken produceren die het gas zelf moeten laten gloeien. Er is enig bewijs gevonden voor gasinstroom op galactische schalen, maar er zijn maar weinig waarnemingsbevestigingen van de effecten van het instromende materiaal in het binnenste gebied van de galactische kern.

CfA-astronomen Junko Ueda, David Wilner, en Giovanni Fazio gebruikte de ALMA-submillimeterarray om het gas in de centrale regio's van de antennestelsels te bestuderen, het dichtstbijzijnde mid-stage samensmeltingssysteem (ongeveer tweeënzeventig miljoen lichtjaar). De stervormingssnelheid van het systeem wordt geschat op ongeveer tien zonsmassa's per jaar, veel ervan in het niet-nucleaire gebied (het zogenaamde "overlapgebied") van de twee sterrenstelsels; de twee nucleaire regio's zelf lijken lagere stervormingssnelheden te hebben.

De astronomen onderzochten de stervorming in een van de twee kerngebieden, waarvan de hoeveelheid gas wel honderd keer groter is dan in het centrum van de Melkweg. Ze maten de emissie van vijf organische moleculen, CN, HCN, HCO+, CH30H (methanol), en HNCO (isocyaanzuur), op zoek naar bewijs van schokactiviteit. En ze hebben het gevonden. Vooral de methanol en isocyaanzuur werden gedetecteerd, voor het eerst in dit object, en tonen duidelijk bewijs van hun intensiteit, verhoudingen, en snelheden om te worden opgewonden door schokken. Het bewijs van de geometrie van de emissie suggereert dat de schokken worden veroorzaakt door invallen, in plaats van door de botsing. Echter, er is ook de mogelijkheid dat de geïnduceerde uitbarsting van stervorming lokale schokken veroorzaakte die bijdroegen aan de schokactiviteit.

Hoewel er nog meer werk nodig is, de resultaten tot nu toe geven aan dat invallend materiaal waarschijnlijk verantwoordelijk is.