Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe sterrenstelsels afsterven:nieuwe inzichten in het uitdoven van stervorming

Begrijpen hoe sterrenstelsels afsterven, dat wil zeggen hoe stervorming in sterrenstelsels wordt uitgedoofd, is een fundamentele vraag in de astrofysica. Een team onder leiding van onderzoekers van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) heeft nieuwe aanwijzingen gegeven over het uitdoven van stervorming in sterrenstelsels. De wetenschappers observeerden een groot aantal massieve, inactieve sterrenstelsels en vonden een verband tussen de aanwezigheid van een superzwaar zwart gat (SMBH) en de efficiëntie waarmee stervorming wordt gestopt.

Sterrenstelsels zijn enorme systemen van sterren, gas en stof die bij elkaar worden gehouden door de zwaartekracht. Ze zijn er in verschillende soorten en maten en evolueren in de loop van de tijd. Sommige sterrenstelsels vormen actief nieuwe sterren, terwijl andere inactief zijn of 'uitgeblust' zijn. Men denkt dat uitgedoofde sterrenstelsels het eindpunt zijn van de evolutie van sterrenstelsels, en astronomen proberen nog steeds te begrijpen hoe dit uitdovingsproces werkt.

Een mogelijk mechanisme om stervorming tegen te gaan is de aanwezigheid van een superzwaar zwart gat (SMBH) in het centrum van de Melkweg. Er wordt aangenomen dat SMBH's aanwezig zijn in de meeste, zo niet alle, massieve sterrenstelsels, en ze kunnen een diepgaand effect hebben op het omringende sterrenstelsel. De zwaartekracht van de SMBH kan gas en stof aantrekken, dat vervolgens kan opwarmen en nieuwe sterren kan vormen. De SMBH kan echter ook gas en stof uit het sterrenstelsel verdrijven, wat de vorming van sterren kan voorkomen.

Het team van onderzoekers van het IAC observeerde een groot aantal massieve, inactieve sterrenstelsels met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). ALMA is een krachtige telescoop die het zwakke licht kan detecteren dat wordt uitgezonden door koud gas en stof. Het team ontdekte dat sterrenstelsels met een massievere SMBH een lagere stervormingssnelheid hadden dan sterrenstelsels met een minder massieve SMBH. Dit suggereert dat de SMBH een rol speelt bij het uitdoven van stervorming in deze sterrenstelsels.

De onderzoekers ontdekten ook dat de sterrenstelsels met een massievere SMBH een hoger moleculair gasgehalte hadden dan sterrenstelsels met een minder massieve SMBH. Moleculair gas is de grondstof voor stervorming, dus dit suggereert dat de SMBH de vorming van sterren niet volledig verhindert. In plaats daarvan lijkt het erop dat de SMBH de snelheid van stervorming reguleert.

Deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in het uitdoven van stervorming in sterrenstelsels. De aanwezigheid van een SMBH lijkt een sleutelfactor te zijn bij het afremmen van stervorming, maar het exacte mechanisme waardoor dit gebeurt is nog steeds niet volledig begrepen. Verdere studies zijn nodig om de rol van SMBH's in de evolutie van sterrenstelsels te onderzoeken.