16 oktober 2021

ALMA en Hubble zien zware sterrenstelsels in het vroege heelal met een lege ‘brandstoftank’

De cluster MACSJ 0138 met daarom heen zwaartekrachtlezen. In die lenzen is één van de zes onderzochte stelsels te zien, de rode stip. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO), STScI, K. Whitaker et al

Ze worden in het Engels ‘quenched galaxies’ genoemd, sterrenstelsels die gestopt zijn met stervorming doordat ze niet beschikken over grote hoeveelheden koud waterstofgas, dé brandstof voor stervorming. Het vreemde is dat ze in het kader van het zogeheten REsolving QUIEscent Magnified galaxies at high redshift (REQUIEM) programma met de ALMA radiotelescoop in Chili én de Hubble ruimtetelescoop zes van die sterrenstelsels met een lege brandstoftank hebben ontdekt in het vroege heelal, zo’n drie miljard jaar na de oerknal. Dat is vreemd omdat je juist in dat vroege heelal heel veel brandstof verwacht, koud waterstofgas. Normaal gesproken zouden zelfs ALMA en Hubble de zes stelsels niet in detail hebben kunnen zien, maar dankzij de werking van tussen de aarde en de zes stelsels liggende clusters van sterrenstelsels die zorgden voor zwaartekrachtslenzen, kon men in de zes stelsels zien hoeveel de voorraad waterstof was. En die bleek er niet te zijn – de zes ‘dode’ sterrenstelsels hadden een lege brandstoftank.

Twee andere clusters van sterrenstelsels met in dhun zwaartekrachtlenzen enkele “quenched galaxies”. Credits: Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Het kan zijn dat de stelsels geen toevoer meer hebben van ‘primordiaal’ waterstof, dat is waterstof uit de vroegste periode van het heelal. Maar wellicht dat superzware zwarte gaten in de centra van de stelsels verantwoordelijk zijn, doordat ze veel energie uitstralen en er voor zorgen dat het waterstof te heet is om sterren te vormen (juist koud waterstofgas is dé brandstof voor stervorming). Dat zorgt er dus voor de de brandstoftank met koude waterstof leeg blijft. De vraag is wel hoe het komt dat de stelsels in de eerste miljard jaar van hun bestaan pakweg 100 miljard sterren konden vormen en dat die stervorming plotseling stokte. En waarom bij hun wel en bij andere stelsels niet? Toekomstig onderzoek moet daar antwoord op geven. In Nature werd er een vakartikel aan gewijd. Bron: NASA + NRAO.

Speak Your Mind

*

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