Sterren-babyboom gezien in verre sterrenstelsels

Sommige van de meest afgelegen clusters van sterrenstelsels die ooit zijn ontdekt, die pas 4 miljard jaar na de vorming van het universum werden geboren, produceren babysterren met hogere snelheden dan clusters van dichterbij gelegen sterrenstelsels, zo blijkt uit een nieuwe studie.

De ontdekking suggereert dat iets in de omgeving van clusters dichter bij de aarde de vorming van sterren uitblust. In ongeveer 30 procent van de sterrenstelsels in verre clusters die sterren zouden moeten vormen, is een dergelijke formatie niet aan de gang, blijkt uit de nieuwe studie. In nabijgelegen clusters ligt de waarde dichter bij 50 procent, volgens een verklaring van de W.M. Keck Observatory, waar enkele gegevens voor de nieuwe studie werden verzameld.

Astronomen zeiden dat deze nieuw ontdekte groep uit de Melkweg meer informatie geeft dan ooit tevoren over het feit dat clusters van sterrenstelsels hun stervorming vertraagden, vroeg in de geschiedenis van het universum. Nu willen wetenschappers weten wat het verschil veroorzaakt. [Keck Observatory: Cosmic Photos from Hawaii's Mauna Kea]

"Hoewel het volledig verwacht was dat het percentage clusters van sterrenstelsels dat was gestopt met het vormen van sterren zou toenemen naarmate het universum ouder werd, kwantificeert dit nieuwste werk het effect", Gillian Wilson, een professor in fysica en astronomie aan de Universiteit van Californië, Riverside, en een auteur over het nieuwe werk, zei in de verklaring.

In aanvulling op de W.M. Keck Observatory op Hawaï, de clusters werden gevonden met behulp van gegevens verzameld door de Very Large Telescope in Chili tijdens de Spitzer aanpassing van de rode sequentie clusteronderzoek, ook bekend als SpARCS. Het onderzoek maakt gebruik van op de grond gebaseerde telescoopobservaties in vergelijking met Spitzer-ruimtetelescoopgegevens over verre clusters. SpARCS wordt geleid door de Universiteit van Californië, Riverside.

Maar wat zou de oorzaak kunnen zijn van het enorme verschil in de snelheid van sterrenvorming? Er zijn meerdere theorieën, volgens de verklaring. Een melkwegstelsel kan "uitgehongerd" zijn omdat de clusteromgeving te heet is voor de melkweg om koud gas in de buurt te grijpen en nieuwe sterren te creëren. Een andere theorie is dat sterrenstelsels in de buurt anderen kunnen 'lastigvallen' door regelmatig met hoge snelheden te interacteren, waardoor materiaal uit één melkwegstelsel kan worden getrokken.

"We hebben gekeken naar hoe de eigenschappen van sterrenstelsels in deze clusters verschilden van sterrenstelsels in meer typische omgevingen met minder directe buren," voegde hoofdauteur Julie Nantais, een assistent-professor aan de Andres Bello Universiteit in Chili.

"Het is al lang bekend dat wanneer een sterrenstelsel in een cluster valt, interacties met andere clusters van sterrenstelsels en met heet gas de afsluiting van de stervorming versnellen ten opzichte van die van een vergelijkbaar sterrenstelsel in het veld, in een proces dat bekend staat als" environmental quenching ", "Nantais zei. "Het SpARCS-team heeft nieuwe technieken ontwikkeld met behulp van Spitzer Space Telescope infraroodwaarnemingen om honderden niet eerder ontdekte clusters van sterrenstelsels in het verre universum te identificeren."

Een studie op basis van het onderzoek verscheen in het augustus 2016 nummer van het tijdschrift Astronomy and Astrophysics.