Hubble en VLT werken samen om gigantische sterrenstelsels te onthullen die van binnenuit op slot gaan

Anonim

Hubble en VLT werken samen om gigantische sterrenstelsels te onthullen die van binnenuit op slot gaan

Ruimte

Chris Wood

18 april 2015

3 afbeeldingen

Observaties van de VLT- en Hubble-telescopen hebben onthuld dat stervorming in sferoïde sterrenstelsels aan hun rand doorgegaan was lang nadat het stopte op hun kernen (Afbeelding: ESO)

Astronomen hebben de Very Large Telescope (VLT) van de ESO gebruikt in combinatie met de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop om te onthullen hoe stervorming in de verre sterrenstelsels slechts drie miljard jaar na de oerknal plaatsvond. Gericht op enorme, rustige elliptische sterrenstelsels bekend als sferoïden, wordt verwacht dat de bevindingen ons begrip van de evolutie van het heelal zullen verbeteren.

De studie concentreerde zich op 22 verre melkwegstelsels met een massa die ongeveer 10 keer zo groot was als die van de Melkweg, en met een dichtheid van sterren in hun centrale gebieden van ongeveer 10 keer die waargenomen in ons thuisstelsel. Astronomen verwijzen vaak naar de sterrenstelsels als zijnde "rood en dood" dankzij hun gebrek aan heldere, jonge sterren en een overvloed aan oude rode sterren.

Alle waargenomen sferoïde sterrenstelsels stammen uit een tijdperk zo'n drie miljard jaar na de Big Bang, waarbij de geschatte leeftijd van de rode sterren aangeeft dat hun gastheerstelsels zo'n 10 miljard jaar geleden geen nieuwe sterren meer produceerden. De geobserveerde sluiting van stervorming vond plaats in een tijd dat veel sterrenstelsels sterren gaven in een tempo dat twintig keer zo groot was als dat van de huidige snelheden.

Het team maakte gebruik van de ESO 's VLT-telescoop (afgebeeld) en de NASA / ESA Hubble Space Telescope om de waarnemingen te doen (Foto: ESO / JL Dauvergne / G Hüdepohl)

Een beter begrip van deze sterrenstelsels wordt verondersteld essentieel te zijn bij het bevorderen van onze kennis van het bredere universum.

"Massieve dode sferoïden bevatten ongeveer de helft van alle sterren die het heelal gedurende zijn hele leven heeft geproduceerd, " zei Sandro Tacchella, hoofdauteur van de studie. "We kunnen niet beweren dat we begrijpen hoe het universum evolueerde en werd zoals we het vandaag zien tenzij we begrijpen hoe deze sterrenstelsels tot stand komen."

Om de waarnemingen te maken, wendde het team zich tot het Spectrometer Spectrum voor Infrared Faint Field Imaging-instrument (SINFONI) van de VLT, dat een adaptief optica-systeem bevat dat in staat is om de vervaging veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde grotendeels te elimineren. Het instrument kon nabij-infraroodlicht van de sterrenstelsels verzamelen, nauwkeurig nauwkeurig aangeven waar nieuwe sterren werden geboren.

De Hubble-ruimtetelescoop werd ook gebruikt om het monster van sterrenstelsels te bestuderen, waarbij het team de WFC3-camera van het observatorium gebruikte om nabij-infraroodbeelden vast te leggen die de verdeling van de oudere, rode sterren in sterrenstelsels die nog steeds sterren vormden, vastlegde. De gegevens van beide instrumenten zijn met dezelfde hoge nauwkeurigheid vastgelegd.

De studie richtte zich op elliptische sterrenstelsels zoals IC 2006, hier te zien door de NASA / ESA Hubble Space Telescope (Afbeelding: ESA / Hubble / NASA)

De waarnemingen onthullen dat stervorming in sferoïde sterrenstelsels van binnenuit uitschakelt, waarbij de grootste van de waargenomen melkwegstelsels sterren bleef produceren naar hun randen lang nadat de stervorming was gestopt in hun dichte centrale gebieden. Het is de bedoeling dat de bevindingen licht werpen op de onderliggende mechanismen van de sluiting van stervorming in de gigantische sterrenstelsels - een onderwerp van grote discussie tussen astronomen.

Een leidende theorie om de bevindingen te verklaren, suggereert dat de materialen die nodig zijn voor de vorming van nieuwe sterren, naar de randen van de sferoïden zijn verspreid door energie die wordt vrijgegeven door de superzware zwarte gaten in hun hart, maar er bestaan ​​veel andere theorieën.

"Er zijn veel verschillende theoretische suggesties voor de fysieke mechanismen die leidden tot de dood van de enorme sferoïden, " verklaarde Natascha Förster Schreiber van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Duitsland, en co-auteur van de studie. "Ontdekken dat het uitdoven van stervorming vanuit de centra is begonnen en naar buiten is gemarcheerd, is een zeer belangrijke stap om te begrijpen hoe het heelal er nu uit zou zien zien te komen."

Bron: ESO

Observaties van de VLT- en Hubble-telescopen hebben onthuld dat stervorming in sferoïde sterrenstelsels aan hun rand doorgegaan was lang nadat het stopte op hun kernen (Afbeelding: ESO)

De studie richtte zich op elliptische sterrenstelsels zoals IC 2006, hier te zien door de NASA / ESA Hubble Space Telescope (Afbeelding: ESA / Hubble / NASA)

Het team maakte gebruik van de ESO 's VLT-telescoop (afgebeeld) en de NASA / ESA Hubble Space Telescope om de waarnemingen te doen (Foto: ESO / JL Dauvergne / G Hüdepohl)