Een paar dwergsterrenstelsels die dicht om de Melkweg cirkelen, de Grote en Kleine Magelhaense Wolken, waren bezig om samen te smelten toen ze in onze melkweg vielen. Men denkt dat het duo genoeg gas vasthoudt om de helft van de voorraad brandstof voor het maken van sterren in de Melkweg aan te vullen. en nu, een studie in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society biedt nieuwe inzichten in hoe sterrenstelsels zoals het onze dit gas zo gemakkelijk kunnen opvangen.

"Je hebt deze enorme voorraad stervormingsbrandstof klaar om te worden gestript door een ander systeem, " zegt studie co-auteur Mary Putman, een astronoom aan de Columbia University.

Thuisbasis van miljoenen sterren, dwergstelsels worden overschaduwd door grotere sterrenstelsels zoals de Melkweg met honderden tot duizenden keren meer sterren. Maar wat dwergstelsels missen in helderheid, ze compenseren in hun enorme overvloed aan brandstof voor het maken van sterren. Het waterstofgas dat door de Grote en Kleine Magelhaense Wolken en dwergstelsels zoals deze wervelt, wordt verondersteld een sleutelrol te spelen bij het ontstaan ​​van nieuwe sterren en andere kleine sterrenstelsels.

Om het stervormingspotentieel van paren van dwergsterrenstelsels te onderzoeken, een onderzoeksteam onder leiding van de toen afgestudeerde studente Sarah Pearson uit Columbia, wendde zich tot een afgelegen paar - NGC 4490 en NGC 4485 - 23 miljoen lichtjaar verwijderd. Net als bij de Grote Magelhaense Wolk, NGC 4490 is meerdere malen groter dan zijn begeleidende melkwegstelsel. Maar door de geïsoleerde locatie konden de onderzoekers de uiteindelijke fusie met NGC 4485 simuleren zonder interferentie van de zwaartekracht van de Melkweg.

In hun simulaties ze keken naar de grotere melkweg, NGC 4490, afpellen van gas van zijn kleinere broer of zus, een zwaartekrachtseffect vanwege hun scheve verschil in grootte. Terwijl het paar steeds dichter bij elkaar cirkelde, de gasstaart van het kleinere sterrenstelsel werd verder en verder weggevaagd, een bevinding die een studie ondersteunt eerder dit jaar die vingerafdrukken maakte van het gas dat van de Magelhaense Wolken naar de Melkweg stroomde als behorend tot de Kleine Magelhaense Wolk.

Lang nadat NGC 4490 in botsing kwam met zijn kleinere metgezel en opging in één in de simulatie van de onderzoekers, hun gasvoetafdruk blijft groeien, vonden de onderzoekers. In vijf miljard jaar, ze vonden, de gasstaarten van het paar zouden zich uitstrekken over een afstand van 1 miljoen lichtjaar, bijna twee keer de huidige lengte. "Na 5 miljard jaar, 10 procent van de gasomhulling bevindt zich nog steeds meer dan 260, 000 lichtjaar van het samengevoegde overblijfsel, wat suggereert dat het erg lang duurt voordat al het gas terugvalt naar het samengevoegde overblijfsel, " zegt Pearson, die nu een fellow is bij het Centre for Computational Astrophysics van het Flatiron Institute.

Toen de onderzoekers hun resultaten vergeleken met real-world observaties van NGC 4490/4485 gemaakt met een telescoop, de resultaten kwamen overeen, wat aangeeft dat hun model nauwkeurig was.

Hun bevindingen komen ook overeen met wat astronomen weten over het recyclen van gas in het heelal. Naarmate de gaswolken groter worden, hoe losser het gas wordt, waardoor het gemakkelijker wordt voor een groter sterrenstelsel om langs te komen en het op te slokken. De simulatie suggereert dat dit verspreidingsproces de Melkweg heeft geholpen om efficiënt gas uit de Kleine Magelhaense Wolk te verwijderen, en dat dit soort gasoverdracht elders in het universum vrij algemeen kan zijn.

"Onze studie suggereert dat er vergelijkbare dwergparen bestaan, "zegt Pearson. "Omdat hun gas zo uitgebreid is, als ze in zoiets als de Melkweg vallen, hun gas wordt gemakkelijk afgeworpen."

De studie suggereert verder dat afnemende gasdichtheid aan de rand van botsende dwergstelsels het moeilijk maakt voor nieuwe sterren om zich te vormen. een conclusie die overeenkomt met waarnemingen. De onderzoekers zijn van plan om door te gaan met het bestuderen van andere paren van botsingen tussen dwergsterrenstelsels om hun model te verfijnen.