Sterrenkundigen hebben voor het eerst in drie dimensies waargenomen dat gas vanuit spiraalvormige sterrenstelsels met hoge snelheid naar boven en naar beneden wordt geblazen, ver het sterrenstelsel uit. Ze bevestigen hiermee de heersende theorie van de evolutie van sterrenstelsels die zegt dat stervormende sterrenstelsels intergalactische gasstromen veroorzaken door gas langs de polen te lozen. De astronomen publiceren hun bevindingen in Nature.
Gasstromen (rood) bij spiraalstelsels (wit). De linker afbeelding toont de gasstromen van de groep sterrenstelsels die we op hun kant zien. Duidelijk is dat het meeste gas naar boven en onder de intergalactische ruimte in stroomt. Het rechter plaatje toont de sterrenstelsels die we van boven zien. Hier is een ring van gas zichtbaar omdat het gas voor het sterrenstelsel meer licht van het sterrenstelsel absorbeert dan het zelf uitzendt (netto absorptie is blauw). (c) HST/ESO/VLT/MUSE/Yucheng Guo et al.
In de modellen die de vorming van sterrenstelsels beschrijven, zijn gasstromen belangrijk. Sterrenstelsels groeien door de inval van gas uit hun omgeving. De groei, zo is het idee, wordt geremd doordat jonge sterren en superzware zwarte gaten gas via schokgolven ver terug de ruimte inblazen. Wat er precies gebeurd, is onbekend, maar zonder sterke gasstromen zouden er veel te zware sterrenstelsels ontstaan.
Onderzoekers hebben nu voor het eerst overtuigend aangetoond dat galactische winden tot ver buiten sterrenstelsels geraken. Ze deden dat met behulp van het MUSE-instrument op de Very Large Telescope in Chili. Ze bestudeerden het signaal van ijl magnesiumgas rond bijna tweehonderd, verre, spiraalvormige sterrenstelsels. Bij de helft van deze sterrenstelsels kijken ze tegen de rand van de schijf aan. Bij de andere helft zien ze de schijf als een cirkel.
In de groep stelsels waarbij de astronomen tegen de rand keken, bleek dat de gasstromen loodrecht naar boven en naar beneden gaan. “We zien het gas tot tienduizenden lichtjaren van het stelsel en het beweegt met honderden kilometers per seconde door de intergalactische ruimte.” zegt eerste auteur Yucheng Guo (Université de Lyon, Frankrijk).
“Het is voor mij een echte mijlpaal dat we nu eindelijk een plaatje zien van intergalactische gasstromen rondom gewone sterrenstelsels,” zegt Joop Schaye (Universiteit Leiden). Hij is co-auteur van de studie en doet al jaren onderzoek naar galactische winden en gas in de ruimte tussen sterrenstelsels. “Tot nu toe waren waarnemingen moeilijk te interpreteren, maar dankzij deze studie kunnen we niet meer om de bipolaire winden heen.”
Nu astronomen de gemiddelde gasstromen en snelheden in kaart hebben gebracht, kunnen ze hun computersimulaties van de ontwikkeling van sterrenstelsels testen en aanpassen. Dit is belangrijk omdat dan duidelijker wordt hoe sterrenstelsels groeien.
Wetenschappelijk artikel
Bipolar outflows out to 10 kpc for massive galaxies at redshift z ≈ 1. Door: Yucheng Guo et al. In: Nature, 7 december 2023.
Bron: Astronomie.nl.
Gastronomie
En nu op zoek naar non-binaire monopolen 😀
Close…. https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-018-5550-5
“Binary black hole in a double magnetic monopole field”