Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een internationaal team van astronomen heeft gedetailleerde waarnemingen gedaan van het stoffige stervormende sterrenstelsel MMJ100026.36+021527.9, beter bekend als MAMBO-9. De studie, beschreven in een paper gepubliceerd op 29 oktober op arXiv.org, geeft fysieke karakterisering van deze melkweg, meer licht werpen op de aard ervan.

Stoffige stervormende sterrenstelsels (DSFG's) zijn sterrenstelsels die een grote uitbarsting van stervorming met hoge snelheid ondergaan en die aanzienlijke hoeveelheden stof bevatten of waarvan het restframe optisch/ultraviolet licht aanzienlijk kan worden verduisterd. Ze vertegenwoordigen de meest intense starbursts in het universum en zijn cruciaal om ons begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels te verbeteren.

DSFG's met een hoge roodverschuiving (meer dan 4,0) zijn van bijzonder belang. Het zijn de meest intense sterrenkraamkamers in het universum, en hebben stervormingssnelheden (SFR's) van honderden of duizenden zonsmassa's per jaar. Echter, de lijst met bekende DSFG's met een hoge roodverschuiving is nog steeds relatief kort omdat het vinden van nieuwe objecten van dit type buitengewoon moeilijk is.

Bij een roodverschuiving van 5,85, MAMBO-9 is een van die sterrenstelsels, voor het eerst geïdentificeerd in 2007 door het Max-Planck Millimeter BOlometer (MAMBO) instrument bij de IRAM 30m radiotelescoop in Spanje. Om meer informatie te krijgen over de eigenschappen van dit slecht bestudeerde sterrenstelsel, een groep astronomen onder leiding van Catlin M. Casey van de Universiteit van Texas in Austin, heeft met ALMA waarnemingen op meerdere golflengten van MAMBO-9 uitgevoerd.

"Hier presenteren we een karakterisering van de bron met meerdere golflengten om de fysieke drijfveren en kenmerken ervan te beperken, ’ schreven de astronomen in de krant.

De studie bevestigde de hoge roodverschuiving van MAMBO-9. Dit betekent dat dit sterrenstelsel de op drie na hoogste roodverschuiving DSFG en de hoogste roodverschuiving DSFG zonder lens is die tot nu toe bekend zijn.

Verder, de waarnemingen onthulden dat MAMBO-9 bestaat uit ten minste twee sterrenstelsels gescheiden door ongeveer 19, 600 lichtjaar van elkaar. Volgens de astronomen deze twee componenten, aangeduid als MAMBO-9-A en MAMBO-9-B, waarschijnlijk een fusie of interactie ondergaan.

"Ze hebben waarschijnlijk interactie met deze nabijheid, en de interactie zou een substantiële rol kunnen spelen bij het aandrijven van gasdichtheden die hoog genoeg zijn om intense stervorming te veroorzaken, " merkten de auteurs van het artikel op.

Uit het onderzoek bleek dat MAMBO-9-A (noordelijke component) een relatief hoge stervormingssnelheid heeft van ongeveer 590 zonsmassa's per jaar, terwijl MAMBO-9-B (zuidelijke component) sterren vormt met een snelheid van ongeveer 220 zonsmassa's per jaar.

De totale halomassa van MAMBO-9 werd geschat op zo'n 3,3 biljoen zonsmassa's. Bovendien, de stellaire massa van de melkweg werd berekend op ongeveer 3,2 miljard zonsmassa's, zijn stofmassa bleek op een niveau van 1,3 miljard zonsmassa's te liggen, en de totale moleculaire waterstofgasmassa is ongeveer 170 miljard zonsmassa's.

De astronomen merkten op dat de relatief lage stellaire massa van MAMBO-9 in de komende 40 tot 80 miljoen jaar waarschijnlijk vertienvoudigd zal worden. Dit is te wijten aan het feit dat de melkweg een door fusie aangedreven starburst ondergaat waarbij zijn grote moleculaire gasreservoir in sterren wordt omgezet.

© 2019 Wetenschap X Netwerk