science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oude sterrenhopen hadden de geboorteplaats kunnen zijn van superzware sterren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een team van internationale astrofysici heeft misschien een oplossing gevonden voor een probleem dat wetenschappers al meer dan 50 jaar verbijstert:waarom zijn de sterren in bolvormige sterrenhopen gemaakt van ander materiaal dan andere sterren in de Melkweg?

In een studie gepubliceerd door Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , het team onder leiding van de Universiteit van Surrey, een nieuwe actor introduceren in de vergelijking die het probleem zou kunnen oplossen:een superzware ster.

Het Melkwegstelsel herbergt meer dan 150 oude bolvormige sterrenhopen, elk met honderdduizenden sterren dicht op elkaar gepakt en vastgehouden door de zwaartekracht - deze sterren zijn bijna net zo oud als het heelal. Sinds de jaren zestig, het is bekend dat de meeste sterren in deze clusters andere chemische elementen bevatten dan alle andere sterren in de Melkweg - deze kunnen niet in de sterren zelf zijn geproduceerd omdat de vereiste temperaturen ongeveer 10 keer hoger zijn dan de temperaturen van de sterren zelf.

De Surrey-wetenschappers beweren dat een superzware ster, met een massa die tienduizenden keer de massa van de zon is, gevormd op hetzelfde moment als de bolvormige sterrenhopen. In die tijd, bolvormige sterrenhopen waren gevuld met dicht gas waaruit de sterren zich vormden. Terwijl de sterren steeds meer gas verzamelen, ze komen zo dicht bij elkaar dat ze fysiek kunnen botsen en een superzware ster vormen in een op hol geslagen botsingsproces. De superzware ster was heet genoeg om alle waargenomen elementen te produceren en de andere sterren in de cluster te "vervuilen" met de eigenaardige elementen die we vandaag waarnemen.

Hoofdauteur professor Mark Gieles van de Universiteit van Surrey zei:"Wat echt nieuw is in ons model, is dat de vorming van de superzware sterren en de bolvormige sterrenhopen nauw met elkaar verbonden zijn, en dit nieuwe mechanisme is het eerste model dat genoeg materiaal kan vormen om het cluster te vervuilen, en met de juiste hoeveelheden van verschillende elementen, dat is al lang een uitdaging."

Het team stelt verschillende manieren voor om dit nieuwe model van bolvormige sterrenhopen en superzware stervorming te testen met bestaande en toekomstige telescopen, die diep in de regio's kan kijken waar de bolvormige sterrenhopen zijn gevormd, toen het heelal nog heel jong was.

Professor Henny Lamers, co-auteur van de studie van de Universiteit van Amsterdam, zei:"Er zijn veel pogingen gedaan om dit probleem op te lossen dat astronomen al tientallen jaren in verwarring brengt en ik geloof dat dit de meest veelbelovende verklaring is die tot nu toe is voorgesteld. "Ik ben vooral trots dat deze studie het resultaat is van een samenwerking tussen een groep van mijn ex-studenten en collega's die experts zijn in verschillende takken van astronomie."