Het hart van de Melkweg blijkt een onbekende populatie sterren te bevatten

Het hart van de melkweg, gefotografeerd met de infrarood-ruimtetelescoop Spitzer. Credit: NASA/JPL-Caltech/S. Solovy (Spitzer Science Center/Caltech)

Een internationaal team van sterrenkundigen heeft in het hart van het Melkwegstelsel een nieuwe, tot nu toe onbekende populatie van sterren ontdekt. Het gaat om sterren die ooit hebben behoord bij een bolvormige sterrenhoop of kern van een dwergstelsel, dat is ingevangen door de Melkweg. Precies in het midden van de melkweg bevindt zich Sagittarius A*, het superzware zwarte gat (ca. 4,3 miljoen zonsmassa zwaar), dat omgeven is door de zogeheten Nucleaire Ster Cluster (NSC). Binnen een straal van 26 lichtjaar van Sgr A* bevinden zich naar schatting maar liefst 20 miljoen sterren, dicht op elkaar gepakt. De NSC is voor optische telescopen praktisch onzichtbaar, omdat er tussen ons en het centrum (die 26.000 lichtjaar uit elkaar liggen) talloze donkere stofwolken liggen, die het zicht verhinderen. Maar door naar andere golflengten te kijken, zoals infrarood, kan men dat centrum wel goed bestuderen. Met speciale instrumenten verbonden aan de VLT in Chili keek het team, dat onder leiding stond van Anja Feldmeier-Krause (European Southern Observatory) en Nadine Neumayer (Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg), naar 700 sterren in de NSC. Die sterren werden bekeken op kleur, helderheid, beweging, snelheid en chemische samenstelling. Bij dat laatste gaat het met name om de ‘metaliciteit’ van de sterren, hun hoeveelheid zware elementen of metalen (voor sterrenkundigen is alles zwaarder dan helium al een metaal). Hoe ouder de sterren hoe minder metalen ze bevatten.

Simulatie van een bolvormige sterrenhoop die wordt ingevangen door het hart van de melkweg. Credit: Manuel Arca Sedda et al. (ARI/ZAH)/MPIA

Een ander team sterrenkundigen onder leiding van Tuan Do (University of California, Los Angeles) heeft vervolgens op basis van dat onderzoek aan die 700 sterren ontdekt dat er in de NSC een tot nu toe onbekende populatie van sterren voorkomt. Zo’n 7% van de sterren in de NSC blijkt afwijkende eigenschappen te hebben, zoals een lagere metaliciteit, hogere snelheid en een bewegingsrichting die iets afwijkt van de beweging waar de andere sterren heen gaan. De sterrenkundigen hebben simulaties op de computer uitgevoerd, waarbij ze een bolhoop – of het hart van een dwergstelsel – ten tonele voerden die ongeveer een miljoen zonsmassa zwaar was en die aanvankelijk op 160 lichtjaar afstand van de NSC stond. Dat moet ergens tussen drie en vijf mil;jard jaar geleden zijn gebotst met de kern van het Melkwegstelsel. En daar zijn de aangetroffen sterren in de NSC met afwijkende eigenschappen een overblijfsel van. Hieronder de drie publicaties die horen bij dit onderzoek.

• Manuel Arca Sedda et al. On the origin of a rotating metal-poor stellar population in the Milky Way Nuclear Cluster. The Astrophysical Journal Letters (2020). Source / DOI
• Tuan Do et al. Revealing the Formation of the Milky Way Nuclear Star Cluster via Chemo-Dynamical Modeling. The Astrophysical Journal Letters (2020) Source / DOI
• Anja Feldmeier-Krause et al. Asymmetric spatial distribution of subsolar metallicity stars in the Milky Way nuclear star cluster. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 494, 396 (2020) Source / DOI

Bron: Max Planck Instituut.

Gerelateerde Astroblogs:

Bolhoop VVV CL002 valt naar het centrum van het Melkwegstelsel Webb ziet veel meer Melkweg-achtige sterrenstelsels in het vroege heelal dan gedacht Webb ziet een sterrenstelsel zoals het Melkwegstelsel in wording in het vroege heelal