Credit: NASA
De Phoenix cluster is een enorme verzameling van zo’n 1.000 sterrenstelsels die allemaal gravitationeel aan elkaar verbonden zijn, op 5,8 miljard lichtjaar van de aarde. In de kern van de cluster staat een groot en zwaar sterrenstelsel en daar blijkt een grote stervorming gaande te zijn. En dat is best opvallend, want qua grootte en leeftijd wordt de Phoenix cluster verondersteld om ‘rood en dood’ te zijn, d.w.z. te bestaan uit oude rode sterren, zonder nieuwe sterren, die doorgaans blauw zijn. Voor de vorming van nieuwe sterren is koud gas nodig, dé brandstof voor snelle stervorming. Als de kern van de Phoenix cluster een snelle stervorming kent komt dat dan door afkoeling van gas of is er van buitenaf toevoer van koud gas, van jongere sterrenstelsels naar de oude kern toe? Dat was de vraag die sterrenkundigen van het MIT’s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research wilden beantwoorden en met behulp van de Webb ruimtetelescoop is dat gelukt.
The #JWST has provided the most detailed view of the Phoenix Galaxy Cluster, revealing how it rapidly forms stars despite its central black hole emitting powerful jets. The observations show that the jets don’t fully prevent the cooling of gas, allowing intense star formation.… pic.twitter.com/vgquEFrzkj
— Erika (@ExploreCosmos_) February 13, 2025
Eerdere waarnemingen aan de kern van de Phoenix cluster lieten al sporen zien van zeer heet gas (∼500.000 K) – de paarse gebieden op de foto bovenaan – én van koud gas (∼10 K) maar niets daartussen. Maar nu zijn ze er met de infraroodtelescopen van Webb in geslaagd om door te kijken naar [Ne vi] λ 7.652-μm emissielijnen van neon ook gebieden in beeld te brengen met warm gas (∼170.000 K), dat een overgang vormt tussen het hete en koude gas – de groene gebieden op de foto. En dat wijst er op dat er een extreme afkoeling van gas daar gaande is. De Phoenix cluster werd in 2010 ontdekt met de South Pole Telescope (SPT) op Antarctica en toen zag men al dat de kern van de cluster heel helder is. Dat kwam door een heel grote stervorming van wel 1.000 sterren per jaar. In de meeste sytervormingsclusters is dat gemiddeld 100 per jaar en in ons eigen Melkwegstelsel slechts 1 per jaar. De extreme afkoeling van heet gas in koud gas die gaande is in de kern van de Phoenix cluster laat zien waardoor er zoveel koud gas beschikbaar is om sterren te vormen. Ieder jaar komt er voor 20.000 zonsmassa aan koud gas beschikbaar voor de nieuwe vorming van sterren. Het superzware zwarte gat in het centrale stelsel van de cluster lijkt een rol te hebben in zowel de opwarming van gas áls de afkoeling ervan.
Meer over de extreme afkoeling van gas in de Phoenix cluster is te lezen in het vakartikel van Michael Reefe et al, Directly imaging the cooling flow in the Phoenix cluster, Nature (2025).
Bron: Phys.org.
Speak Your Mind