Afbeelding tegoed: Hubble
Een internationaal team van astronomen heeft nieuw bewijs verzameld om de 'dominotheorie' van stervorming te ondersteunen; die stervorming vindt achtereenvolgens plaats in sterrenstelsels die worden aangedreven door de bewegingen van gas en sterren in de kern. Met een nieuw instrument dat aan de 8 meter lange Gemini South-telescoop was bevestigd, genaamd CIRPASS, konden de astronomen de samenstelling van een hele reeks sterren in het centrum van sterrenstelsel M83 meten. Er wordt nu gewerkt aan een gedetailleerde analyse van de gegevens.
Een internationaal team van astronomen heeft een uniek instrument op de 8 meter lange Gemini South-telescoop gebruikt om de leeftijden van sterren in het centrale gebied van het geblokkeerde spiraalstelsel M83 te bepalen. Voorlopige resultaten geven de eerste hints van een domino-model van stervorming waarbij stervorming plaatsvindt in een tijdreeks, aangedreven door de bewegingen van gas en sterren in de centrale balk.
Het nieuwe instrument, CIRPASS genaamd, produceert tegelijkertijd 500 spectra, afkomstig uit het hele interessegebied, die fungeren als een reeks ‘vingerafdrukken’. Gecodeerd in deze ‘vingerafdrukken’ is niet alleen alle informatie die het team nodig heeft om te bepalen wanneer individuele groepen sterren zijn gevormd, maar ook informatie over hun bewegingen en chemische eigenschappen. Dr. Johan Knapen, co-onderzoeker van het project: ‘De unieke combinatie van een ultramodern instrument als CIRPASS met een van de krachtigste telescopen die er zijn, biedt ons nu echt sensationele waarnemingen.’
M83 is een groot ontwerp spiraalvormig sterrenstelsel dat een intense uitbarsting van stervorming ondergaat in het centrale staafgebied. Grootschalige afbeeldingen van het zichtbare licht van de melkweg, genomen met telescopen op de grond, tonen een uitgesproken balk over het midden van de melkweg) gezien als de diagonale witte structuur in figuur 1. Astronomen geloven dat het de invloed van deze balk is die een gasconcentratie in de centrale gebieden van de melkweg leidt waaruit sterren worden geboren. 'Het centrale gebied van M83 is gehuld in stof, maar door CIRPASS te gebruiken, dat in het infrarood werkt en niet in het zichtbare, kunnen we door dit stof heen kijken en de verborgen fysieke processen aan het werk in de melkweg onderzoeken', zei Dr. Ian Parry, leider van het CIRPASS-instrumentatieteam.
Twee concurrerende theorieën proberen de uitbarsting van stervorming in het centrum van het sterrenstelsel, M83, te verklaren. Eén theorie suggereert dat sterren willekeurig in het hele nucleaire gebied worden gevormd. Een tweede model, dat de voorkeur geniet van het observatieteam, stelt voor dat stervorming wordt veroorzaakt door de staafstructuur. In dit model zorgt de rotatie van gas en sterren in de staaf ervoor dat sterren opeenvolgend worden gevormd, op een domino-manier.
Met behulp van een techniek die voor het eerst werd aangetoond door Dr. Stuart Ryder en collega's, zocht het team naar een waterstofemissiefunctie, de Paschen-beta-lijn, binnen de ‘vingerafdrukken’ van de melkweg. De meting van deze functie geeft de aanwezigheid van hete jonge sterren aan. Door de sterke punten van de Paschen-bèta-emissie te vergelijken met de hoeveelheid absorptie van koolmonoxide (afkomstig uit de koele atmosfeer van oude reuzensterren) kan het team de leeftijd van de sterren in elk gebied van de melkweg bepalen. ‘Er wordt een gedetailleerde analyse van de gegevens uitgevoerd, maar de eerste resultaten wijzen op een complexe opeenvolging van stervorming’, aldus dr. Robert Sharp, instrumentondersteuningswetenschapper bij CIRPASS.
Een voorlopige analyse van andere emissiekenmerken (als gevolg van Paschen-beta en geïoniseerd ijzer) bracht een potentieel intrigerend resultaat aan het licht. 'Geïoniseerd ijzer stelt ons in staat voorbij supernova-explosies te traceren. De waarnemingen geven aan dat energie van exploderende sterren (supernovae) mogelijk naar gebieden met ongestoord gas wordt geleid, waardoor verdere massieve stervorming ontstaat ', aldus Dr. Stuart Ryder, hoofdonderzoeker.
Terwijl enkele leden van het instrumententeam hun werk presenteren op de Royal Society Science Exhibition in Londen, is CIRPASS terug op de Gemini South Telescope in Chili en voert de volgende reeks observaties uit.
Oorspronkelijke bron: Cambridge News Release
