Wetenschap
Uit onderzoek blijkt dat leeftijd de drijvende kracht is achter het veranderen van de manier waarop sterren in sterrenstelsels bewegen
Sterrenstelsels beginnen hun leven met hun sterren die in een ordelijk patroon roteren, maar in sommige gevallen is de beweging van sterren willekeuriger. Tot nu toe waren wetenschappers onzeker over de oorzaak hiervan – mogelijk de omringende omgeving of de massa van het sterrenstelsel zelf.
Een nieuwe studie, gepubliceerd in MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) , heeft ontdekt dat geen van deze dingen de belangrijkste factor is. Hieruit blijkt dat de neiging van de sterren om willekeurige bewegingen te maken vooral wordt veroorzaakt door de leeftijd van het sterrenstelsel. In de loop van de tijd worden de zaken alleen maar rommeliger.
"Toen we de analyse uitvoerden, ontdekten we dat leeftijd, op welke manier we het ook verdelen, altijd de belangrijkste parameter is", zegt eerste auteur prof. Scott Croom, een ASTRO 3D-onderzoeker aan de Universiteit van Sydney.
"Als je eenmaal rekening houdt met de leeftijd, is er in wezen geen sprake van een ecologische trend, en dat geldt ook voor de massa.
"Als je een jong sterrenstelsel vindt, zal het roteren, in welke omgeving het zich ook bevindt, en als je een oud sterrenstelsel vindt, zal het meer willekeurige banen hebben, of het nu in een dichte omgeving of in een leegte is."
Het onderzoeksteam bestond ook uit wetenschappers van Macquarie University, Swinburne University of Technology, de University of Western Australia, de Australian National University, de University of New South Wales, de University of Cambridge, de University of Queensland en de Yonsei University in de Republiek. Korea.
De studie actualiseert ons inzicht uit eerdere studies waarin op verschillende manieren werd gesuggereerd dat milieu of massa belangrijkere factoren zijn. Maar het eerdere werk is niet per definitie onjuist, zegt tweede auteur dr. Jesse van de Sande.
Jonge sterrenstelsels zijn stervormende superfabrieken, terwijl in oudere sterrenstelsels de stervorming stopt.
‘We weten wel dat de leeftijd wordt beïnvloed door de omgeving. Als een sterrenstelsel in een dichte omgeving terechtkomt, zal het de neiging hebben om de stervorming stop te zetten. Sterrenstelsels in dichtere omgevingen zijn dus gemiddeld ouder’, zegt Dr. van de Sande.
"Het punt van onze analyse is dat het niet het leven in dichte omgevingen is dat hun spin vermindert, maar het feit dat ze ouder zijn."
Ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, heeft nog steeds een dunne stervormingsschijf en wordt dus nog steeds beschouwd als een sterrenstelsel met een hoge rotatiesnelheid.
‘Maar als we de Melkweg in detail bekijken, zien we wel iets dat de dikke schijf van de Melkweg wordt genoemd. Deze is niet dominant qua licht, maar hij is er wel en het lijken oudere sterren te zijn, die mogelijk verhit zijn geraakt. uit de dunne schijf in vroegere tijden, of geboren met meer turbulente bewegingen in het vroege heelal", zegt prof. Croom.
Het onderzoek maakte gebruik van gegevens uit waarnemingen gedaan in het kader van de SAMI Galaxy Survey. Het SAMI-instrument werd in 2012 gebouwd door de Universiteit van Sydney en het Anglo-Australian Observatory (nu Astralis). SAMI maakt gebruik van de Anglo-Australische telescoop bij het Siding Spring Observatory, nabij Coonabarabran, New South Wales. Het heeft 3.000 sterrenstelsels in een groot aantal omgevingen onderzocht.
Het onderzoek stelt astronomen in staat veel processen uit te sluiten bij het begrijpen van de vorming van sterrenstelsels en zo modellen te verfijnen van hoe het universum zich heeft ontwikkeld.
De volgende stappen zullen zijn het ontwikkelen van simulaties van de evolutie van sterrenstelsels met meer gedetailleerde details.
"Een van de uitdagingen bij het goed krijgen van simulaties is de hoge resolutie die je nodig hebt om te voorspellen wat er aan de hand is. Typische huidige simulaties zijn gebaseerd op deeltjes die de massa hebben van misschien wel 100.000 sterren en je kunt kleinschalige structuren in sterrenstelsels niet oplossen. ”, zegt prof. Croom.
De Hector Galaxy Survey zal prof. Croom en zijn team helpen dit werk uit te breiden met behulp van een nieuw instrument op de Anglo-Australische telescoop.
‘Hector observeert 15.000 sterrenstelsels, maar met een hogere spectrale resolutie, waardoor de leeftijd en rotatie van sterrenstelsels zelfs in sterrenstelsels met een veel lagere massa kunnen worden gemeten en met meer gedetailleerde informatie over de omgeving’, zegt professor Julia Bryant, hoofd van de Hector Galaxy Survey van de Universiteit van New York. Sydney.
Professor Emma Ryan-Weber, directeur van ASTRO 3D, zegt:"Deze bevindingen beantwoorden een van de belangrijkste vragen van ASTRO 3D:hoe evolueren massa en impulsmoment in het universum? Dit zorgvuldige werk van het SAMI-team laat zien dat het tijdperk van een sterrenstelsel bepaalt hoe de sterren draaien. Dit cruciale stukje informatie draagt bij aan een duidelijker beeld van het heelal."