21 september 2020

Mysterie van de Ophiuchus-sterrenstroom ontrafelt?

De stippellijn is de omloopbaan van de Ophiuchus-sterrenstroom rondom onze Melkweg. Credit: Sesar via https://www.youtube.com/watch?v=86ebFSXtMro.

Dwergstelsels en bolhopen die rondom de Melkweg draaien, kunnen door getijdenkrachten uit elkaar worden getrokken, waarna een spoor van sterren wordt achtergelaten – een zogenaamde sterrenstroom. Eén ervan, de Ophiuchus-stroom, heeft een nogal mysterieuze dynamische geschiedenis. In het kader van een recente studie zijn echter vier sterren ontdekt, die zouden kunnen helpen dit mysterie te ontrafelen. De sterrenstroom in het sterrenbeeld Ophiuchus (Slangendrager) is ontdekt in 2014 en heeft een lengte van zo’n 5000 lichtjaar. Aan de hand van die lengte kunnen we berekenen wanneer het moederstelsel is verstoord en de sterrenstroom is gevormd: zo’n 250 miljoen jaar geleden. Maar de sterren binnen de stroom zijn minimaal 12 miljard jaar oud, terwijl de stroom 350 miljoen jaar doet over één omloop rondom de Melkweg. Aan de hand van die getallen kunnen we aannemen dat de voorganger van de Ophiuchus-stroom vele omlopen rondom de Melkweg voltooid moet hebben. Waarom is-ie dan “pas” 250 miljoen jaar geleden uiteen getrokken? Nu hebben Duitse astronomen een manier voorgesteld om deze puzzel op te lossen. Als de Ophiuchus-stroom in een chaotische omloopbaan zit, hetgeen algemeen voorkomt bij triaxiale potentialen (wat de Melkweg vermoedelijk is), dan zou het einde van de stroom kunnen uitwaaieren, waarbij sterren verschillende richtingen opgaan en verschillende snelheden krijgen. Het uitwaaierende deel van de stroom zou door de lage oppervlakte-helderheid echter zeer lastig te detecteren zijn. Als gevolg daarvan zou de Ophiuchus-stroom langer kunnen zijn dan verwacht en dus langer geleden verstoord zijn.Om dit idee te testen, zijn de betrokken onderzoekers op zoek gegaan naar sterren met de volgende eigenschappen:

  • Het juiste type om bij de stroom te behoren
  • Op de voorspelde afstand van de stroom vandaan staan
  • Nabij het einde van de stroom staan
  • Snelheden hebben die passen bij die van de stroom (maar niét passen bij die van halosterren op de achtergrond)

Van de 43 doelwitten waar de onderzoekers spectra van verkregen hebben, bleken vier sterren aan deze criteria te voldoen en zich op enige afstand van het hoofdgedeelte van de stroom te bevinden, zodat ze wellicht een waaier vormen. Als we die sterren toevoegen aan de stroom, dan wordt de lengte van de Ophiuchus-stroom plotseling 10.000 lichtjaar. In dat geval zou de voorganger zo’n 400 miljoen jaar geleden verstoord zijn geraakt. Echter, de mogelijke aanwezigheid van een waaier suggereert op zichzelf dat de Ophiuchus-stroom in een chaotische omloopbaan beweegt. In dat geval is het helemaal niet vreemd dat de voorganger langer dan 11 miljard jaar overleeft heeft, om in de afgelopen 500 miljoen jaar alsnog de sjaak te zijn geweest. Het gedetailleerde modelleren én het identificeren van aanvullende waaiersterren zouden helpen om dit idee te testen en de puzzel van de stroom te ontrafelen. Bron: American Astronomical Society.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.