gov-civil-vilareal.ptEen oude sterrenstad omcirkelt onze galactische tweeling. In feite... het is *te* oud
>Astronomen hebben ontdekt dat een gigantische cluster van sterren in een baan om de Andromeda-melkweg een ongelooflijk tekort aan zware elementen heeft, zozeer zelfs dat het alle eerdere records volledig wegvaagt. Dit betekent waarschijnlijk dat het verschrikkelijk oud is, misschien ouder dan enig ander cluster dat ooit is gezien. Het verandert ook wat astronomen denken over hoe dergelijke clusters worden geboren.
Nog cooler? Deze ontdekking is gedaan door serendipiteit .
bolvormige sterrenhopen, als je het gemist hebt de eerste 200 keer dat ik over ze schreef , zijn bolvormige verzamelingen van sterren, meestal honderdduizenden, zo niet meer dan een miljoen, allemaal verpakt in dichte ballen van meestal een honderdtal lichtjaren in doorsnee. Sterren zijn zo dicht bij elkaar in de kern dat er kan zijn duizenden in het ruimtevolume dat zou kunnen passen tussen de zon en Alpha Centauri, het dichtstbijzijnde sterrenstelsel voor ons.
Ze draaien om sterrenstelsels en sommige grote sterrenstelsels hebben er duizenden. Van onze Melkweg zijn er ongeveer 160 bekend, waarvan sommige zelfs door kleine telescopen spectaculair zijn (ach, Omega Centauri is met het blote oog zichtbaar!).
De machtige Omega Centauri, de grootste bolvormige sterrenhoop die om de Melkweg draait. Credit: ESO / INAF-VST / OmegaCAM. Dankbetuiging: A. Grado, L. Limatola / INAF-Capodimonte Observatorium
Ze zijn ook oud. Ze zijn waarschijnlijk samen met sterrenstelsels zelf gevormd meer dan 10 miljard jaar geleden toen het heelal jong was. Dat deel is belangrijk! Destijds had het heelal niet veel zware elementen zoals ijzer, magnesium en natrium. Het was bijna volledig waterstof en helium (elementen die zwaarder zijn dan die worden, verwarrend genoeg, metalen door astronomen). Toen de sterren eenmaal gevormd waren, versmolten ze die lichte elementen tot zwaardere in hun kernen. Massieve sterren explodeerden en bezaaiden hun omgeving met die zware elementen, of minder massieve sterren bliezen winden die die elementen langzaam de ruimte in lekten.
Hoe dan ook, we kunnen de leeftijd van een ster beoordelen aan de hand van hoeveel van deze zware elementen erin zitten. Hoe lager de overvloed, hoe ouder de ster.
In feite is er een concept dat de metalliciteitsvloer wordt genoemd, waar sterren in bolvormige sterrenhopen een minimale hoeveelheid van deze zware elementen hebben, en je zult er gewoon geen vinden met lagere hoeveelheden. Het is gedeeltelijk observationeel - we zien gewoon geen sterren zoals die - en theoretisch - men denkt dat voordat die zware elementen kwamen, clusters niet massiever werden dan ongeveer honderdduizend keer de massa van de zon.
Hier is waar het leuke is.
De bolvormige sterrenhoop RBC EXT8 (inzet, links) draait om het Andromeda-sterrenstelsel (rechts) en is mogelijk een van de oudst bekende dergelijke clusters. Credit: ESASky en CFHT
Een team van astronomen gebruikte de monster Keck-telescoop op Hawaï om vijf bolvormige sterrenhopen rond nabijgelegen sterrenstelsels te bekijken. Ze waren klaar, maar hadden nog een paar uur op de telescoop. Dus waarom niet, dachten ze, en richtten de 'scope' op de bolvormige RBC EXT8, die om de Andromeda Galaxy draait. Dit is een nabijgelegen spiraal die een broer of zus is van de Melkweg, op slechts 2,5 miljoen lichtjaar afstand. De bolhoop bevindt zich op dit moment ongeveer 90.000 lichtjaar van het centrum van Andromeda.
Toen ze hun gegevens analyseerden , waren ze geschokt. De sterren in de RBC EXT8 hadden de laagste metaalgehaltes ooit gezien. De laagste abundanties in clusters die hiervoor werden gezien, waren ongeveer 1/250ewat je in de zon vindt (dus als je kijkt naar hoeveel ijzer, laten we zeggen, er in de zon is, hadden de meest metaalarme bolletjes 1/250edie hoeveelheid).
RBC EXT8 heeft 1/800e de hoeveelheid ijzer die de zon heeft. dat is een factor drie lager dan de laagste bolvorm ooit gezien! Het is zelfs nog armer aan magnesium, met 1/3rdevenveel van dat element als ijzer. Dit is een ernstig bloedarmoede cluster van sterren.
Ze waren hierdoor zo verrast dat ze naar andere factoren keken om te zien of er misschien iets was dat de resultaten vertroebelde, maar andere leeftijdsindicatoren waar ze naar keken, toonden aan dat RBC EXT8 inderdaad oud .
De magnifieke Andromeda Galaxy samen met zijn metgezel M32 (linksboven in het midden). Credit: Lokaal groepsonderzoeksteam en T.A. Rector (Universiteit van Alaska Anchorage)
Nog iets: RBC EXT8 is een enorme cluster, met meer dan een miljoen keer de massa van de zon, waardoor het aan de top staat van de zwaargewicht bolvormige sterren. Theoretisch gezien is het volkomen onduidelijk hoe het zelfs bestaat. Clusters die enorm zijn, zouden meer zware metalen moeten bevatten.
Dit is echt verrassend, om nog een andere reden: de cluster is relatief helder en gemakkelijk te observeren met grote telescopen. Het zat de hele tijd recht onder onze neus (nou ja, boven onze hoofden). Dat houdt in dat er meer zijn die erop wachten om hun overvloed te laten analyseren.
... en ik vraag me af. Soms, gedurende de eonen, kan een cluster te dicht bij zijn gastmelkwegstelsel komen en uit elkaar getrokken worden door de zwaartekracht van het melkwegstelsel. Dit creëert een stroom sterren in dezelfde baan als de oorspronkelijke cluster, weggescheurd van hun thuiscluster. We zien er veel van in de Melkweg, waaronder de nieuw ontdekte Phoenix Cluster-stroom, die ook erg oud is: waarschijnlijk ongeveer 11,2 miljard jaar oud.
Zoiets was nog nooit eerder gezien, en het is mogelijk dat er een hele generatie bolvormige bolletjes met een lage metalliciteit was die ofwel in een vroeg stadium door hun sterrenstelsels werden versnipperd of samengevoegd tot grotere clusters. Misschien is RBC EXT8 daar een voorbeeld van, een samenvoeging van vele leden van een lang vervlogen klasse van objecten, die nu alleen bestaan als delen van een massiever object, of een versnipperde stellaire stroom die uiteindelijk zal versmelten met het gaststelsel zelf.
bridget jones baby gezond verstand media
Ik vind dat een heel romantisch idee. Het betekent ook dat er veel van dergelijke objecten zijn waarvan we niet hadden gedacht dat ze bestonden, misschien al lang geleden vernietigd of geassimileerd, en we zijn gewoon te laat geboren om ze te zien. Maar misschien hebben ze aanwijzingen achtergelaten, fossielen van hun vroegere zelf of een impact op de melkweg die we kunnen achterhalen.
Wat is er nog meer dat we nog moeten observeren? Misschien zijn er meer dingen in de hemel dan waar onze wetenschap van gedroomd heeft.
-ESASky-en-CFHT.jpg){kind=link}