Sterrenstelsels worden groot door hun kleinere buren op te eten, nieuw onderzoek onthult.

Hoe massieve sterrenstelsels precies hun grootte bereiken, is slecht begrepen, niet in de laatste plaats omdat ze gedurende miljarden jaren opzwellen. Maar nu heeft een combinatie van observatie en modellering door onderzoekers onder leiding van Dr. Anshu Gupta van het Australische ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D) een essentiële aanwijzing opgeleverd.

In een paper gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift , de wetenschappers combineren gegevens van een Australisch project genaamd de Multi-Object Spectroscopic Emission Line (MOSEL) enquête met een kosmologisch modelleringsprogramma dat draait op enkele van 's werelds grootste supercomputers om een ​​glimp op te vangen van de krachten die deze oude galactische monsters creëren.

Door te analyseren hoe gassen in sterrenstelsels bewegen, Dr. Gupta zei:het is mogelijk om het aandeel sterren te ontdekken dat intern is gemaakt - en het aandeel dat effectief van elders is gekannibaliseerd.

"We ontdekten dat in oude massieve sterrenstelsels - die ongeveer 10 miljard lichtjaar van ons verwijderd zijn - dingen in veel verschillende richtingen bewegen, " ze zei.

"Dat suggereert sterk dat veel van de sterren erin van buitenaf zijn verkregen. Met andere woorden, de grote sterrenstelsels hebben de kleinere opgegeten."

Omdat licht tijd nodig heeft om door het universum te reizen, sterrenstelsels die verder van de Melkweg verwijderd zijn, worden op een eerder punt in hun bestaan ​​gezien. Het team van Dr. Gupta ontdekte dat observatie en modellering van deze zeer verre sterrenstelsels veel minder variatie in hun interne bewegingen onthulden.

"We moesten toen uitzoeken waarom 'ouder', dichterbij gelegen grote sterrenstelsels waren zoveel meer wanordelijk dan de 'jongere', verder weg, " zei Dr. Kim-Vy Tran van de tweede auteur ASTRO 3-D, die van Dr. Gupta houden, is gebaseerd op de UNSW Sydney.

"De meest waarschijnlijke verklaring is dat in de tussenliggende miljarden jaren de overlevende sterrenstelsels dik en wanordelijk zijn geworden door kleinere op te nemen. Ik beschouw het als grote sterrenstelsels met een constant geval van de kosmische munchies."

Het onderzoeksteam, bestaande uit wetenschappers van andere Australische universiteiten en instellingen in de VS, Canada, Mexico, België en Nederland hebben hun modellering uitgevoerd op een speciaal ontworpen set simulaties die bekend staat als IllustrisTNG.

Dit is een meerjarige internationaal project dat tot doel heeft een reeks grote kosmologische modellen te bouwen van hoe sterrenstelsels zich vormen. Het programma is zo groot dat het tegelijkertijd op verschillende van 's werelds krachtigste supercomputers moet draaien.

"De modellering toonde aan dat jongere sterrenstelsels minder tijd hebben gehad om met andere samen te smelten, "zei Dr. Gupta.

"Dit geeft een sterke aanwijzing voor wat er gebeurt tijdens een belangrijke fase van hun evolutie."