In een recent gepubliceerd onderzoek, dat deel uitmaakt van een bredere waarnemingscampagne gericht op het bestuderen van massieve spiraalstelsels, astronomen hebben moleculaire lijnen van koolmonoxide en zijn isotopologen onderzocht in NGC 5908. De studie, gedetailleerd in een paper gepubliceerd op 10 april op arXiv.org, werpt meer licht op eigenschappen van moleculair gas in dit sterrenstelsel, wat zou kunnen helpen om de evolutie van dergelijke massieve objecten beter te begrijpen.

Massieve spiraalstelsels, met stellaire massa's die enkele keren groter zijn dan die van de Melkweg, hebben vaak relatief lage stervormingssnelheden (SFR's), zelfs lager dan die van ons eigen melkwegstelsel. Dit verbijstert astronomen, aangezien het voor deze sterrenstelsels onmogelijk is om zo'n enorme stellaire massa op te bouwen met alleen continue stervorming in deze SFR. Vandaar, enkele andere mechanismen die de galactische evolutie beïnvloeden, vinden waarschijnlijk plaats in massieve spiraalstelsels.

Om meer inzicht te krijgen in dit onderwerp, verder onderzoek naar de totale inhoud en ruimtelijke verdeling van moleculair gas in dit soort sterrenstelsels is nodig. Dergelijke studies zouden kunnen onthullen hoe moleculair gas de stellaire inhoud van deze massieve objecten opbouwt.

Met dat doel voor ogen, een team van astronomen onder leiding van Jiang-Tao Li van de Universiteit van Michigan, gebruikte de IRAM 30m millimeter radiotelescoop, gevestigd in Spanje, om waarnemingen uit te voeren van moleculaire lijnen van koolmonoxide en zijn isotopologen uit NGC 5908. Het doelwit van de waarnemingscampagne, uitgevoerd in het kader van het project Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals (CGM-MASS), is een sterk hellend massief spiraalstelsel op ongeveer 170 miljoen lichtjaar afstand van de aarde, met een stellaire massa van ongeveer 256 miljard zonsmassa's en een SFR van ongeveer 3,81 zonsmassa's per jaar.

"In deze krant, we concentreren ons op de eerste resultaten van de IRAM 30m-waarnemingen van NGC 5908, die gegevens van de hoogste kwaliteit heeft en het dichtstbijzijnde sterrenstelsel is in het CGM-MASS-monster, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit de studie bleek dat de totale massa van moleculair gas in NGC 5908 ongeveer 8,3 miljard zonsmassa's is, terwijl met de toevoeging van atomaire waterstof, de totale koelgasmassa ligt op een niveau van 13 miljard zonsmassa's, waardoor het een van de meest massieve geïsoleerde spiraalstelsels is. Echter, hoewel deze resultaten bevestigen dat het koele gas in NGC 5908 een belangrijke bijdrage levert aan het gasbudget van de melkweg, het is nog lang niet voldoende om rekening te houden met de verwachte totale baryonmassa van de melkweg van ongeveer 2 biljoen zonsmassa's.

De waarnemingen onthulden ook dat NGC 5908 een halo van donkere materie heeft met een massa van ongeveer 10 biljoen zonsmassa's. Dit, samen met andere resultaten, geeft aan dat NGC 5908 een van de meest massieve spiraalstelsels is die tot nu toe in het plaatselijk universum bekend zijn, en suggereren dat het grotendeels geïsoleerd is geëvolueerd.

Verder, de onderzoekers ontdekten dat een van de bestudeerde moleculaire lijnen en de geschatte gastemperatuur wijzen op een relatief zwakke stervorming in NGC 5908. De resultaten suggereren ook dat stralingskoeling van het hete circum-galactische medium (CGM) of andere externe gasvoorraden waarschijnlijk zijn onvoldoende om het gas dat bij stervorming wordt verbruikt te compenseren.

Daarom, het analyseren van alle resultaten van IRAS-waarnemingen, de onderzoekers concludeerden dat NGC 5908 zich nu waarschijnlijk in een vroeg stadium bevindt na de starburst, met veel overgebleven koelgas. "Aangezien er geen tekenen zijn van recente activering van stervorming (zoals een samensmelting van sterrenstelsels, gasoverdracht, of verbeterde koeling van de CGM enz.), concluderen we dat NGC 5908 niet helemaal stil is, en het kan in een vroeg stadium zijn na de vorige starburst, voordat de stervorming volledig is uitgedoofd en het uitgestoten gas afkoelt en terugvalt naar de melkweg, ’ schreven de astronomen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk