30 maart 2020

Stervorming in verre clusters van sterrenstelsels

Het cluster Abell 1689. Credit: NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (Racah Institute of Physics/The Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA)

De eerste sterren verschenen zo’n honderd miljoen jaar na de oerknal op het toneel. Sindsdien hebben sterren (en processen die verband houden met stervorming) het universum verlicht en geleid tot zware elementen, planeten, zwarte gaten en zo’n beetje alle interessante zaken in het huidige heelal. Toen het heelal zo’n drie miljard jaar oud was (het is momenteel 13,8 miljard jaar oud) piekte de stervorming – op dat moment werden wel tien keer meer nieuwe sterren geboren dan vandaag de dag. Waarom dit gebeurde en of destijds andere processen aan het werk waren dan tegenwoordig is niet goed bekend. Dit vraagstuk is één van de redenen waarom besloten is tot de bouw van de James Webb Space Telescope en soortgelijke telescopen. De lokale omgeving van een sterrenstelsel vervult een kritieke rol bij het reguleren van de stervorming. Studies die gericht zijn op het lokale universum hebben bijvoorbeeld uitgewezen dat in dichtbevolkte clusters van sterrenstelsels (een cluster kan wel duizenden sterrenstelsels bevatten) de stervorming wordt onderdrukt, hetgeen consistent is met het idee dat interacties en andere mechanismes resulteren in het wegstrippen van het noodzakelijke materiaal voor nieuwe sterren – het neutrale gas wordt uit de sterrenstelsels gerukt en richting het intergalactische medium geblazen. In het verre universum is het beeld veel minder precies en sommige studies hebben zelfs gesuggereerd dat hier het omgekeerde aan de hand zou kunnen zijn- oftewel, dat in dichtbevolkte clusters in het vroege heelal de stervorming juist wordt gestimuleerd!

Overigens is het bestuderen van individuele sterrenstelsels in het verre universum geen gemakkelijke opgave, hoewel langzaam vorderingen gemaakt worden. Desondanks zijn de meeste verre sterrenstelsels die bestudeerd zijn ongewoon heldere en actieve exemplaren. De meeste “normale” stelsels zijn bijzonder lichtzwak en clusters zijn op die afstand al helemaal nauwelijks te identificeren.Desondanks hebben astronomen die verbonden zijn aan het CfA (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) stervorming bestudeerd in dichtbevolkte clusters in het jonge universum. Ze zijn begonnen met het waarnemen van ultralumineuze sterrenstelsels uit een eerdere era (drie miljard jaar of jonger), die ontdekt zijn met de South Pole Telescope. Deze verder gelegen sterrenstelsels zijn waargenomen doordat hun licht versterkt werd door de zwaartekracht van dichterbij gelegen clusters (het zogenaamde lenseffect) – dit is de manier waarop die clusters überhaupt zijn gelokaliseerd. Vervolgens hebben de wetenschappers de Herschel- en Planck-ruimtetelescopen (en anderen) op dit gebied aan de hemel gericht, in de hoop het zwakke infrarode signaal van deze clusters te detecteren. Dit licht wordt geacht afkomstig te zijn van stervorming, waardoor de astronomen in staat zijn de activiteit en eigenschappen van die stervorming te achterhalen. Wat blijkt nou? Volgens de betrokken onderzoekers wordt de stervorming in deze clusters juist versterkt en niet afgezwakt! Sterker nog, in die clusters worden wel duizend nieuwe sterren per jaar geboren! Ze hebben ook ontdekt dat de versterkte stervorming helemaal tot aan de rand van die clusters optreed, met een totale diameter van misschien wel 15 miljoen lichtjaar. Voortaan zal rekening gehouden moeten worden met het effect van deze zwakke infraroodemissie bij studies naar de herkomst van de kosmische achtergrondstraling. Bron: CfA.

Comments

  1. Over stervorming gesproken,
    Er is een nieuwe ster aan het F1 firmament verschenen! 🙂
    https://youtu.be/0t-3zpIfezE

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: