James Webb onthult verbluffende details over de stromen van moleculaire waterstof die uit het sterrenstelsel NGC 3256 lekken

Een sterrenstelsel gevormd als gevolg van de botsing van twee andere galactische systemen

Galaxy NGC 3256 is een spiraalstelsel in het sterrenbeeld Veil (Vela in het Latijn), ongeveer 120 miljoen lichtjaar van de aarde. Dit sterrenstelsel is alleen vanaf de aarde op het zuidelijk halfrond te zien.

NGC 3256 Het is een zeer groot sterrenstelsel, wat enigszins ongebruikelijk is omdat het ongeveer 500 miljoen jaar geleden ontstond nadat twee spiraalstelsels met elkaar in botsing kwamen. Het resultaat van deze galactische fusie creëerde een van de helderste en meest turbulente systemen nabij ons Melkwegstelsel.

Het uiterlijk van dit sterrenstelsel is eigenlijk niet ordelijk. Het heeft lange, gedraaide en uitgestrekte spiraalarmen, het resultaat van de vermenging van de spiraalarmen van protosterrenstelsels. De spanningen in de spiraalarmen benadrukken de sterke zwaartekrachten in het systeem. Enorme ‘stegen’ van stof doorkruisen de melkweg. In sommige gebieden verduistert dit stof de Melkweg, terwijl het in andere gebieden de chaos benadrukt die door deze fusie wordt veroorzaakt.

Het werd in het verleden gemarkeerd door een telescoop HubbleMelkwegstelsel NGC 3256 heeft twee kernen: één in het noorden, die vol zit met zich vormende sterren en nieuw gevormde sterren. De andere, verder naar het zuiden in de Melkweg, is omgeven door een mysterieuze deken van stof.

Maar NGC 3256 heeft nog andere elementen die de aandacht hebben getrokken van een internationaal team van wetenschappers en die het onderwerp vormen van een publicatie in… arXivPreprint-archief van wetenschappelijke artikelen: moleculaire waterstofstromen.

>> Lees ook: Hubble onthult de geheimen van het Spider Galaxy: een adembenemend beeld

Moleculaire waterstof stroomt uit galactische kernen

Het bestuderen van deze stromen van moleculaire waterstof (H₂) afkomstig uit de galactische centra (galactische kernen) zijn essentieel om te begrijpen hoe NGC 3256 verandert en evolueert. Deze waterstofstromen kunnen op veel manieren de vorming van sterren in de Melkweg, de distributie van gas of zelfs de toekomstige omvang en vorm ervan beïnvloeden.

Een team van wetenschappers, waaronder onderzoekers van de afdeling natuurkunde en astronomie van de Universiteit van Californië, Verenigde Staten, bestudeerde deze stromen met behulp van telescoopinstrumenten James Webb.

Ze gebruikten nabij-infraroodspectrometers genaamd NIRSpec en MIRI, een instrument dat in het midden-infrarood werkt. Dit apparaat (MIRI) bestaat uit verschillende spectrometers en een beeldapparaat genaamd MIRIM. Deze suite maakt beeldvorming, coronaire angiografie, spectroscopie met lage resolutie en geïntegreerde veldspectroscopie met gemiddelde resolutie mogelijk.

Door zich specifieker te concentreren op de zuidelijke kern van het sterrenstelsel NGC 3256 ontdekten astronomen heet gas bestaande uit…Moleculaire waterstof Verdreven in de ruimte. Deze waterstofstromen zijn zo lang omdat ze ongeveer 2300 lichtjaar de omringende ruimte in reiken. De snelheid bereikt ongeveer 1000 kilometer per seconde.

De onderzoekers merken ook op dat de circulatie van moleculaire waterstof intenser lijkt te zijn aan de randen van de stromen, wat hen ertoe brengt te zeggen dat het niet alleen een zeer robuust proces is, maar ook een zeer dynamisch proces.

>> Lees ook: Rode reuzen zouden de sluier over de uitdijing van het universum kunnen oplichten

Heet gas stimuleert stervorming

Tijdens dit onderzoek hebben astronomen vastgesteld dat de hoeveelheid moleculaire waterstof die in deze gasstromen aanwezig is ongeveer 890.000 bedraagt. Zonnemassa'sDat wil zeggen, een massa die overeenkomt met 890.000 keer de massa van onze zon.

Met behulp van de gegevens van James Webb konden de onderzoekers ook vaststellen dat de hete massa ongeveer 4% van de koude massa vertegenwoordigt. Ze berekenden ook dat deze stroom van moleculaire waterstof 700.000 jaar geleden begon met een snelheid van 1,3 zonsmassa per jaar.

Dit onderzoek toonde ook aan dat het grootste deel van het hete gas zich nabij de kern van de galactische kern bevindt en dat deze fractie afneemt met de afstand tot het centrum. Daarom geloven astronomen dat de zuidelijke kern van het sterrenstelsel NGC 3256 de belangrijkste energiebron is die het stromende gas verwarmt.

Deze moleculaire waterstof lijkt een rol te spelen bij de stervorming door als een soort katalysator te fungeren.

Astronomen geloofden eerder dat dergelijke krachtige gasstromen de neiging hebben om materiaal weg te voeren dat nodig is om nieuwe sterren te vormen, waardoor het stervormingsproces wordt verstoord.

Deze ontdekking door dit internationale team van astronomen trekt dit idee daarom in twijfel, omdat het erop lijkt dat het tegenovergestelde gebeurt: astronomen geloven dat deze stroom waterstofcompressie in bepaalde gebieden kan veroorzaken, waardoor de vorming van nieuwe sterren wordt bevorderd.

>> Lees ook: Wat is een sterrenstelsel?

bron :

Thomas Bohn, Hanai Inami, Aditya Toji, Lee Armus, Thomas S.-Y. Leg en de.“DOELS-JWST: Warme moleculaire jets van het starburst-fusiestelsel NGC 3256”, bijXivDonderdag 21 maart 2024, https://arxiv.org/abs/2403.14751