12 december 2017

Waar zijn alle dwergen gebleven?

Cosmic Web Stripping Zoom

Close-up van de simulatie, waarbij twee dwergstelsels hun gas verliezen nadat ze door een kosmisch filament zijn gegaan

Waarnemingen hebben uitgewezen dat ons heelal voor 75% procent uit donkere energie bestaat, 20% uit donkere materie en 5% uit normale materie. Sterrenstelsels en materie klonteren samen tot een fijnmazig netwerk van filamenten en leegtes, het Kosmische Web genoemd.

Computersimulaties hebben uitgewezen dat het universum gevuld moet zijn met enorme aantallen dwergstelsels van slechts 1/1000ste de massa van onze Melkweg. Probleem is alleen dat in de omgeving van de Melkweg slechts een handvol van deze stelsels bekend is. Waar is de rest gebleven? Het “ontbrekende dwergen”-probleem vormt een belangrijke uitdaging van ons begrip van de vorming van sterrenstelsels.

Nu heeft een team van wetenschappers een revolutionair computermodel ontwikkeld, CLUES genaamd (Constrained Local UniversE Simulations project). Hiermee worden de posities en eigenbeweging van alle sterrenstelsels binnen 30 miljoen lichtjaar gesimuleerd. Het belangrijkste doel is het simuleren van de evolutie van de Lokale Groep – de Melkweg, Andromeda en hun satellietstelsels.

Bij het analyseren van de CLUES-gegevens zijn astronomen erachter gekomen dat sommige dwergstelsels in de Lokale Groep een zeer hoge snelheid hebben ten opzichte van het kosmische web. Als gevolg hiervan worden deze stelsels van hun gas gestript, waardoor stervorming stilvalt. Dit voorheen onbekende mechanisme wordt “Cosmic Web Stripping” genoemd.

De dwergen bewegen zo snel dat zelfs de zwakste membranen van het Kosmisch Web in staat zijn om het gas uit de stelsels te verwijderen. Zonder vers gas om nieuwe sterren te maken, stopt de stervorming in de dwergstelsels. Als gevolg zijn de stelsels dusdanig lichtzwak, dat ze nauwelijks waarneembaar zijn.

Local Web Gas Stripping

Hetzelfde moment in de simulatie, maar dan op grotere schaal. Donkerblauw is waterstofgas, lichtblauw is donkere materie (?). De pijl geeft de beweging van de dwergstelsels aan

Bron:

Laat wat van je horen

*