19 augustus 2017

Drie “verborgen” supersterrenclusters ontdekt in het centrum van de Melkweg

Artistieke weergave van een “supersterrencluster begraven in stof”

Japanse sterrenkundigen hebben een drietal reusachtige, “warme” gaswolken ontdekt nabij het centrum van de Melkweg. De wolken worden warm genoemd, omdat ze zo’n 50 graden warmer zijn dan hun omgeving. De dichte wolken herbergen reusachtige sterrenclusters, waarvan sommige sterren als supernova ontploft zijn. Dergelijke wolken worden geacht de “zaden” te vormen waaruit intermediate black holes (IMBH’s) ontstaan: zwarte gaten die qua massa tussen de supermassieve en de stellaire variant in zitten.

De meeste sterrenstelsels bevatten enorme hoeveelheden moleculair gas in hun centra. Deze supergeconcentreerde gaswolken vormen de geboorteplaats van grote hoeveelheden sterren. Dit soort wolken worden bovendien geacht nauw samen te hangen met de activiteit van het galactische centrum. Het is dus belangrijk om de verspreiding en eigenschappen van dit soort wolken te onderzoeken. Dit is echter niet eenvoudig: de zon bevindt zich ongeveer aan de rand van de Melkweg en dat betekent dat ons blik op het galactische centrum belemmerd wordt door enorme hoeveelheden gas, stof en sterren. Een team van Japanse wetenschappers is het nu toch gelukt om de warme, dichte gaswolken in het galactische centrum in kaart te brengen, door gebruik te maken van emissielijnen van koolmonoxide.

Distributie van moleculair gas in het centrum van de Melkweg

De gaswolken die zo ontdekt zijn, zijn niet alleen zeer groot, maar dijen ook met een behoorlijke snelheid uit. De hoeveelheid energie die hiervoor benodigd is, is vergelijkbaar met dat van 200 supernova-explosies. De leeftijd van de gaswolken wordt geschat op 60.000 jaar. Dat betekent dat binnen de wolken iedere 300 jaar een supernova plaatsvindt. Dit kan alleen als de wolken grote hoeveelheden jonge, massieve sterren bevatten. Schijnbaar herbergen de gaswolken dus enorme sterrenclusters, die qua massa vergelijkbaar zijn met de grootste bekende sterrenclusters in de Melkweg.

Enorme sterrenclusters nabij het centrum van de Melkweg spelen een belangrijke rol bij de vorming en groei van de galactische kern. Volgens theoretische berekeningen is de sterrendichtheid in het centrum van jonge supersterrenclusters hoog genoeg om sterren te laten samensmelten. Als deze ontploffen als supernova’s, laten ze een zwart gat achter. Door de hoge dichtheid zullen ook deze samensmelten, waarbij op termijn zwarte gaten met middelmatige massa gevormd worden. Uiteindelijk zinken deze intermediate black holes naar het absolute centrum van de Melkweg, waar ze dan weer samensmelten om zo een supermassief zwart gat te vormen. Daarnaast kunnen IMBH’s ook het bestaande supermassieve zwarte gat flink laten groeien. De onderzoekers zijn van plan deze theorie te testen, door te zoeken naar IMBH’s in het centrum van deze gaswolken.

Ruimtelijke distributie van moleculair gas in het centrum van de Melkweg (boven) en de bijbehorende snelheden (onder). Je kunt van dit plaatje afleiden dat er vier verdichtingen van het gas zijn (de vierde, die al langer bekend was, omringt het supermassieve zwarte gat Sagittarius A*) en dat dit gas een hoge snelheid heeft

:bron: Bron: National Astronomical Observatory of Japan

Reacties

  1. Michiel Bruijn zegt:

    Moleculair gas, is dat geen pleonasme?
    Gas is toch altijd moleculair?

  2. Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

    @ Adrianus V: Geioniseerd waterstof is geen gas, maar een plasma.

    @ Michiel de Bruijn: Atomair waterstof is een niet-moleculair gas. Atomair waterstof is echter zeldzaam in het heelal (waterstof is vrijwel altijd geioniseerd).

Laat wat van je horen

*