Onderzoekers van de Universiteit van Colorado Boulder hebben een ongekende "dissectie" van tweelingstelsels in de laatste stadia van samensmelting voltooid.

De nieuwe studie, geleid door CU Boulder onderzoeksmedewerker Francisco Müller-Sánchez, onderzoekt een sterrenstelsel genaamd NGC 6240. Terwijl de meeste sterrenstelsels in het universum slechts één superzwaar zwart gat in hun centrum hebben, NGC 6240 bevat er twee - en ze cirkelen om elkaar in de laatste stappen voordat ze samen crashen.

Het onderzoek onthult hoe gassen die worden uitgestoten door die spiraalvormige zwarte gaten, in combinatie met gassen uitgestoten door sterren in de melkweg, is mogelijk begonnen de productie van nieuwe sterren door NGC 6240 uit te schakelen. Het team van Müller-Sánchez laat ook zien hoe deze "winden" hebben bijgedragen aan het creëren van het meest veelbetekenende kenmerk van de melkweg:een enorme gaswolk in de vorm van een vlinder.

"We hebben de vlinder ontleed, " zei Müller-Sánchez van CU Boulder's Department of Astrophysical and Planetary Sciences (APS). "Dit is het eerste sterrenstelsel waarin we zowel de wind van de twee superzware zwarte gaten als de uitstroom van laag ioniserend gas uit stervorming aan de dezelfde tijd."

Het team richtte zich op NGC 6240, gedeeltelijk, omdat sterrenstelsels met twee superzware zwarte gaten in hun centrum relatief zeldzaam zijn. Sommige experts vermoeden ook dat die tweelingharten hebben geleid tot het ongewone uiterlijk van de melkweg. In tegenstelling tot de Melkweg, die een relatief opgeruimde schijf vormt, bellen en gasstralen schieten uit NGC 6240, uitbreiding van meer dan 30, 000 lichtjaar de ruimte in en lijkt op een vliegende vlinder.

"Galaxies met een enkel superzwaar zwart gat vertonen nooit zo'n fenomenale structuur, ' zei Müller-Sánchez.

In onderzoek dat op 18 april wordt gepubliceerd in Natuur , het team ontdekte dat twee verschillende krachten de nevel hebben veroorzaakt. De noordwestelijke hoek van de vlinder, bijvoorbeeld, is het product van stellaire winden, of gassen die sterren door verschillende processen uitstoten. De noordoostelijke hoek, anderzijds, wordt gedomineerd door een enkele gaskegel die werd uitgestoten door het paar zwarte gaten - het resultaat van die zwarte gaten die tijdens hun samensmelting grote hoeveelheden galactisch stof en gas opslokten.

Die twee winden samen verdrijven elk jaar ongeveer 100 keer de massa van de zon van de aarde aan gassen uit de melkweg. Dat is een "zeer groot aantal, vergelijkbaar met de snelheid waarmee de melkweg sterren creëert in het nucleaire gebied, ' zei Müller-Sánchez.

Zo'n uitstroom kan grote gevolgen hebben voor de melkweg zelf. Hij legde uit dat wanneer twee sterrenstelsels samensmelten, ze beginnen een koortsachtige uitbarsting van nieuwe stervorming. Zwart gat en stellaire winden, echter, kan dat proces vertragen door de gassen op te ruimen waaruit verse sterren bestaan, net zoals een windvlaag de stapel bladeren kan wegblazen die je zojuist hebt geharkt.

"NGC 6240 bevindt zich in een unieke fase van zijn evolutie, " zei Julie Comerford, een assistent-professor in APS aan CU Boulder en een co-auteur van de nieuwe studie. "Het vormt nu intens sterren, dus het heeft de extra sterke kick van twee winden nodig om die stervorming te vertragen en te evolueren naar een minder actief sterrenstelsel."