Hubble ziet spiraal van stervorming in nabij sterrenstelsel
Een stroom van sterren en gas wordt in de Kleine Magelhaanse Wolk naar het hart van een stellaire kraamkamer gevoerd. Hierdoor wordt intense stervorming aangewakkerd.
De Hubble Space Telescope heeft sterren en gas in een spiraal naar het hart van een enorme, merkwaardig gevormde stellaire kraamkamer zien spiraliseren. Deze bevindt zich in de nabije Kleine Magelhaanse Wolk.
Astronomen denken dat de buitenste arm van deze spiraal van sterren en gas zou kunnen zorgen voor een rivierachtige gasstroom die de stervorming in de sterrenkraamkamer, NGC 346, voedt. Het is te zien op een onlangs vrijgegeven afbeelding die is vastgelegd door de Hubble. De ontdekking zou belangrijke aanwijzingen kunnen geven over hoe sterren werden geboren toen het nu 13,8 miljard jaar oude sterrenstelsel slechts een paar miljard jaar oud was en een “babyboom” van stervorming onderging.
Volgens Dr. Elena Sabbi, onderzoeksleider en astronoom bij het Space Telescope Science Institute in Baltimore, zijn sterren de machines die het heelal vormgeven.
Astronomen hebben verschillende modellen die voorspellingen doen en sommige van die voorspellingen spreken elkaar tegen. Astronomen willen bepalen wat het proces van stervorming reguleert want dit zijn de wetten die ze ook nodig hebben om te begrijpen wat ze in het jonge heelal zien.
NGC 346 heeft een diameter van slechts 150 lichtjaar en bevat stellair materiaal met een massa gelijk aan 50.000 zonnen. Het gebied heeft met zijn intense stervormingssnelheid astronomen voor raadsels gesteld.
De Kleine Magelhaanse Wolk waar NGC 346 toe behoort is ongeveer 200.000 lichtjaar van ons verwijderd. Dit betekent dat astronomen jonger licht zien dan van verder weg gelegen sterrenstelsels die het vroege heelal kunnen onthullen. Het dwergsterrenstelsel is echter in andere opzichten gelijk aan vroege sterrenstelsels.
De Kleine Magelhaanse Wolk heeft een eenvoudigere chemische samenstelling dan de Melkweg, net als vroege sterrenstelsels die nog niet waren verrijkt met zwaardere elementen door opeenvolgende generaties van sterren die supernova werden, explodeerden en de ruimte bezaaiden met elementen die ze tijdens hun leven hadden gesmeed. Vanwege deze chemische eenvoud zijn de sterren in de Kleine Magelhaanse Wolk heter en verbranden ze hun brandstof sneller dan de sterren in de Melkweg. Dit betekent dat ze sneller verouderen dan de sterren in ons eigen sterrenstelsel.
Maar ondanks deze verschillen ontdekten de onderzoekers dat stervorming in de Kleine Magelhaanse Wolk op eenzelfde manier plaatsvindt dan in de Melkweg.
Kijken naar een spiraal van sterren
Om stervorming in de Kleine Magelhaanse Wolk te bestuderen maakten de onderzoekers gebruik van de Hubble Space Telescope en de Very Large Telescope van de ESO in Chili om de beweging van sterren op twee verschillende manieren te onderzoeken.
Sabbi en haar team gebruikten Hubble om veranderingen in sterposities gedurende 11 jaar te meten. De sterren bewogen met een snelheid van ongeveer 3200 kilometer per uur. Dit betekent dat ze gedurende 11 jaar ongeveer 320 miljoen kilometer verschuiven. Dat is iets meer dan twee keer de gemiddelde afstand tussen de Aarde en de Zon.
Maar dit is nog steeds een kleine afstand vergeleken met onze afstand tot NGC 346 en daardoor had men de Hubble nodig om de beweging van de sterren waar te kunnen nemen.
Ondertussen gebruikte een tweede team onder leiding van Peter Zeidler de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE)-instrument van de Very Large Telescope om de radiale snelheid van de sterren te bepalen. De radiale snelheid is de beweging van de ster van en naar de waarnemer toe.
Beide waarneemmethodes onthulden een spiraal van sterren die naar het hart van NGC 346 stroomden en gas voor stervorming met zich meenamen.
”Wat echt geweldig was is dat we met twee totaal verschillende methodes en verschillende faciliteiten onafhankelijk van elkaar tot dezelfde conclusie kwamen”, aldus Zeidler. “Met Hubble kan je de sterren zien maar met MUSE kan ook de gasbeweging in de derde dimensie zien en die waarnemingen bevestigen de theorie dat alles naar binnen draait.”
Zeidler legde ook het belang uit van spiraalvorming voor stergeboorte. “Een spiraal is een heel goede, natuurlijke manier om stervorming van buitenaf naar het centrum van de sterrenhoop te voeden. Het is de meest efficiënte manier waarop sterren en gas meer stervorming voedt, naar het centrum kunnen bewegen.”
Het onderzoek van het team werd op 8 september gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Eerste publicatie: 11 september 2022
Bron: NASA/ESO
