11 december 2019

Vorming en evolutie van sterrenclusters in Grote Magelhaense Wolk met Hubble onderzocht

NGC 1466, één van de vijf waargenomen clusters bij de GMW. Credit: ESA / Hubble & NASA

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Hubble ruimtetelescoop van ESA en NASA clusters van sterren in de Grote Magelhaense Wolk (GMW) bestudeerd, een grote begeleider van ons Melkwegstelsel, en daaruit komt naar voren dat de chronologische leeftijd alleen niet het volledige verhaal vertelt wat betreft de evolutie van sterrenclusters. Eerder onderzoek naar de vorming en evolutie van sterrenclusters heeft gesuggereerd dat deze systemen de neiging hebben compact en dicht te zijn wanneer ze worden gevormd, voordat ze zich in de loop van de tijd uitbreiden tot clusters van zowel kleine als grote afmetingen.

Sterrenclusters zijn verzamelingen van vele (maximaal één miljoen) sterren en ze komen voor in twee soorten, de open en bolvormige clusters of sterhopen. Het zijn actieve systemen waarin de onderlinge zwaartekrachtsinteracties tussen de sterren hun structuur in de loop van de tijd veranderen – iets wat bekend staat als “dynamische evolutie”. Vanwege dergelijke interacties neigen zware sterren geleidelijk naar het centrale gebied van een sterrencluster te zakken, terwijl sterren met een lage massa uit het systeem kunnen ontsnappen. Dit veroorzaakt een krimp van de clusterkern en het betekent dat sterrenclusters met dezelfde chronologische leeftijd qua uiterlijk en vorm sterk kunnen variëren vanwege hun verschillende “dynamische leeftijden”.

Ons eigen Melkwegstelsel bevat voornamelijk oudere sterrenclusters, terwijl de GMW een gemêleerd gezelschap van clusters bevat – jonge clusters die allemaal compact zijn en oudere systemen, die zowel klein als groot zijn. Alle sterclusters in de GMW blijken eeen bijzonder soort ster te bevatten, de zogeheten ‘Blue Stragglers’, blauwe achterblijvers. In de afbeelding hieronder zie je hoe die kunnen ontstaan.

De twee manieren waarop Blue Stragglers kunnen ontstaan. Credit:
NASA/ESA

Als gevolg van die genoemde dynamische veroudering zinken zwaardere sterren, zoals Blue Stragglers, naar het midden van een cluster naarmate het cluster ouder wordt, in een proces dat “centrale segregatie” wordt genoemd. Francesco Ferraro van de Universiteit van Bologna in Italië en zijn team gebruikten Hubble om de Blue Stragglers waar te nemen in vijf even oude clusters in de GMW (zoals NGC 1466, zie de foto bovenaan), elk met verschillende omvang en slaagden erin ze te rangschikken in termen van hun dynamische leeftijd.

We hebben aangetoond dat verschillende structuren van sterrenclusters te wijten zijn aan verschillende niveaus van dynamische veroudering: ze hebben een andere fysieke vorm ondanks het feit dat ze in dezelfde kosmische tijd zijn geboren. Dit is de eerste keer dat het effect van dynamische veroudering is gemeten in de GMW-clusters”, aldus Ferraro. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan de clusters in de GMW, te verschijnen in Nature Astronomy. Bron: Hubble.

Speak Your Mind

*

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