Russische astronomen hebben UGC 1378 waargenomen - een ongewone, massieve gasrijke melkweg met uitgebreide gasvormige en lage helderheid stellaire schijven. Resultaten van het nieuwe onderzoek, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 29 augustus, meer inzicht geven in de aard van dit zeldzame type melkwegstelsel.

Gigantische lage-oppervlaktehelderheid (gLSB) sterrenstelsels met gigantische gasvormige en stellaire schijven zijn zeer zeldzaam. Aangezien de vorming en evolutie van deze schijven in dergelijke sterrenstelsels niet goed wordt begrepen, astronomen zijn nog steeds op zoek naar nieuwe objecten van dit type om ze in detail te onderzoeken.

Gelegen op zo'n 126 miljoen lichtjaar afstand, UGC 1378 is een balkspiraalstelsel van het type SBa (met strak gebonden armen van de spiraal). Waarnemingen hebben aangetoond dat het een ongewoon massief gasrijk gLSB-systeem is dat gasvormige en lage-oppervlakteheldere stellaire schijven herbergt.

Wat astronomen voor een raadsel stelt, is het gehalte aan neutraal waterstofgas (HI) van UGC 1378, die hoger is dan verwacht in verhouding tot zijn stellaire massa. Bovendien, het vormingsscenario van dit sterrenstelsel is ook onzeker. Aangenomen wordt dat dit gLSB-systeem hoogstwaarschijnlijk het resultaat is van een grote fusie waarbij een uit een ruime hoeveelheid gas gevormde schijf in het late stadium van een fusie is afgekoeld.

Om deze onzekerheden op te lossen, een team van onderzoekers onder leiding van Anna Saburova van de Lomonosov State University in Moskou, Rusland, besloten om diepe spectroscopische en multiband-beeldvormingswaarnemingen van UGC 1378 uit te voeren. Voor dit doel gebruikten ze de 6-m Russische telescoop van de Special Astrophysical Observatory in Zuid-Rusland en de 6,5-m telescoop van de MMT Observatory op Mt.Hopkins, Arizona.

"We beschrijven waarnemingen van UGC 1378, inclusief diepe spectroscopie met de Russische 6-m-telescoop en multiband-beeldvorming met Binospec bij de MMT, ’ schreven de astronomen in de krant.

De waarnemingen onthulden de complexe structuur van UGC 1378, inclusief hoge-oppervlaktehelderheid (HSB) pseudo-bulge en HSB-schijf met een balk, ringen en spiraalarmen. Bovendien, de waarnemingscampagne onthult duidelijk de aanwezigheid van een gasrijke gLSB-schijf met spiraalarmen en een straal van ongeveer 163, 000 lichtjaren.

De globale stervormingssnelheid (SFR) voor UGC 1378 wordt geschat op 1,2 tot 2,3 zonsmassa's per jaar, die dicht bij die van het Melkwegstelsel ligt. Echter, de LSB-schijf bleek een lagere SFR-oppervlaktedichtheid te hebben dan verwacht op basis van zijn gasdichtheid, zoals voor de meeste gLSB-sterrenstelsels. Dit, volgens de auteurs van het artikel, suggereert recente gasaanwas.

Uit de studie bleek dat de halo van donkere materie de massa domineert binnen de gigantische LSB-schijfstraal van UGC 1378. Bovendien, de verhouding van donkere tot lichtgevende massa is dicht bij 2,0 binnen het HSB-deel van de melkweg, wat typisch is voor normale spiraalstelsels.

Het belangrijkste is, het onderzoek wees uit dat de stellaire snelheidsverspreiding van de HSB-schijf dicht in de buurt komt van wat wordt verwacht voor zijn marginale zwaartekrachtstabiliteit. Dit, sluit volgens de astronomen de mogelijkheid uit dat UGC 1378 het resultaat is van recente grote fusies. Vandaar, rekening houdend met de nieuwe resultaten, ze stellen een andere verklaring voor.

"We stellen voor dat de vorming van UGC 1378 in twee fasen plaatsvond. De eerste fase, gemeen met melkwegstelsels, omvatte verschillende afleveringen van samensmelting waarin het HSB-deel werd gevormd en waarschijnlijk de meeste satellieten werden geaccreteerd. In de tweede fase werden gLSB stellaire en gasvormige schijven gevormd door aanwas van metaalarm gas uit een kosmisch filament, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2019 Wetenschap X Netwerk