science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Chemische sporen van stervorming werpen licht op de kosmische geschiedenis

Fris inzicht in intense stervorming, of vuurwerk, gebeurtenissen zoals die in deze artist's impression zijn een uitdaging voor wetenschappers om het heelal te begrijpen. Krediet:ESO/M.Kornmesser

Nieuw inzicht in hoe sterren worden gevormd, vormt een uitdaging voor het begrip van wetenschappers van het heelal.

Een onderzoek naar intense starbursts - gebeurtenissen in verre sterrenstelsels waarin sterren honderden of duizenden keren sneller worden gegenereerd dan in onze Melkweg - verandert de ideeën van onderzoekers over de kosmische geschiedenis.

De bevindingen zullen wetenschappers helpen begrijpen hoe sterrenstelsels in het vroege heelal evolueren tot de sterrenstelsels die we vandaag zien.

In plaats van het optische licht van starbursts te observeren, die wordt verduisterd door enorme hoeveelheden stof, wetenschappers observeerden in plaats daarvan radiogolven, het meten van de relatieve abundanties van verschillende soorten koolmonoxidegas.

Ze waren in staat om onderscheid te maken tussen het gas dat wordt uitgestoten door massieve sterren, die voor korte tijd zeer briljant schijnen, en die verdreven uit minder massieve sterren, als onze eigen zon, die miljarden jaren gestaag kan schijnen.

Door deze nieuwe techniek voor het eerst toe te passen, astronomen ontdekten dat sterren die zijn geboren in sterrenstelsels die een krachtige starburst ondergaan, meestal massief zijn. In dit verband, deze zijn heel anders dan die geboren zijn in sterrenstelsels die hun sterren gedurende miljarden jaren opbouwen.

Nieuw inzicht in intense stervormingsgebeurtenissen - zoals dit gigantische stervormingsgebied in de Grote Magelhaense Wolk - vormt een uitdaging voor wetenschappers om het heelal te begrijpen. Krediet:ESO

Wetenschappers hebben hun bevindingen geverifieerd met behulp van krachtige computermodellen die zijn gebaseerd op de evolutie van ons Melkwegstelsel en door starburst-sterrenstelsels in het vroege heelal te observeren. die zich binnen een paar miljard jaar na de oerknal vormden. Het is onwaarschijnlijk dat dergelijke jonge sterrenstelsels eerdere afleveringen van stervorming hebben ondergaan, die anders de resultaten zouden hebben verward.

Onderzoekers verzamelden hun gegevens met behulp van de krachtige ALMA-telescoop in de hoge Atacama-woestijn in Chili.

De vijfjarige studie, gepubliceerd in Natuur , werd uitgevoerd door astronomen van de Universiteit van Edinburgh en de European Southern Observatory (ESO), samenwerken met experts in Italië en Griekenland. Het werd gesteund door de European Research Council.

De ALMA-telescoop wordt beheerd door een samenwerkingsverband van de ESO, de Amerikaanse National Science Foundation en de National Institutes of Natural Sciences van Japan, in samenwerking met de Republiek Chili.

Deze artist's impression toont een stoffig sterrenstelsel in het verre heelal dat sterren vormt met een veel hogere snelheid dan in onze Melkweg. Dankzij nieuwe ALMA-waarnemingen konden wetenschappers de stofsluier oplichten en zien wat voorheen ontoegankelijk was:dat dergelijke starburst-sterrenstelsels een overmaat aan massieve sterren hebben in vergelijking met vreedzamere sterrenstelsels. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Dr. Zhi-Yu Zhang, van de School of Physics and Astronomy van de Universiteit van Edinburgh, die de studie leidde, zei:"Traditionele telescopen zijn van beperkt nut bij het bestuderen van stoffige starburst-sterrenstelsels. We bereikten onze resultaten met behulp van een krachtige nieuwe radiotelescoop, op jacht naar sporen van chemische elementen van gebeurtenissen uit het verleden. Voor astronomen, deze zijn als fossielen. De resultaten dagen klassieke ideeën over de vorming van sterren in sterrenstelsels in de kosmische tijd uit."

Professor Rob Ivison, van de School of Physics and Astronomy en ESO van de University of Edinburgh, zei:"Onze bevindingen brengen ons ertoe om ons begrip van de kosmische geschiedenis in twijfel te trekken. Astronomen die modellen van het heelal bouwen, moeten nu terug naar de tekentafel, met nog meer verfijning vereist."