Hoe schijfstelsels werken

Hoe schijfstelsels werken

Snapshot van een schijfstelsel NGC 3972 van de Hubble-ruimtetelescoop. Wetenschappers hebben een nieuw model gecreëerd dat verklaart waarom de stervormingssnelheid in bijna alle schijfstelsels zo klein is en daarom correleert met de gasmassa.

Schijfstelsels, zoals de Melkweg, worden gekenmerkt door een afgeplatte schijf van sterren en gas (vaak met een centrale convexiteit van het materiaal), een breed scala aan massa's, ruimtelijke dimensies en stellaire inhoud. Maar ze hebben allemaal een opvallende overeenkomst. Het meest opvallende is het feit dat de stervormingssnelheid nauw overeenkomt met de gasvulling van het sterrenstelsel, de beweging van het gas (snelheidsdispersie) en de dynamische levensduur (de tijd die is toegewezen voor galactische rotatie).

Het is ook verrassend dat deze universele indicator ongelooflijk klein is: ongeveer 1% van het gas in schijfmelkwegen verandert in dit tijdsbestek in sterren, waarbij het grootste deel van de activiteit geconcentreerd is in de centrale gebieden van sterrenstelsels. De meeste eenvoudige stellaire geboortemodellen voorspellen dat de zwaartekracht efficiënter zou moeten zijn in het creëren van sterren in het proces van het comprimeren van gas in moleculaire wolken. Waarnemingen tonen aan dat zowel correlatie als inefficiëntie zich verspreidden tot de schaal van individuele moleculaire wolken. De onderzoekers slaagden erin een nieuw uniform model voor schijfstelsels te ontwikkelen, wat deze en enkele andere verschijnselen verklaart. Wetenschappers tonen aan dat de correlatie van de snelheid van stergeboorte met de beweging van het gas niet door deze bewegingen wordt veroorzaakt, maar eerder het resultaat is van de overdracht van materiaal in de melkweg. Het model handhaaft een evenwichtstoestand van het gas en de uiteindelijke zwaartekrachtstabiliteit, inclusief radiale overdracht van gas naar de kern en turbulente terugkoppeling van stervorming. In principe zijn deze twee overwegingen eenvoudig, maar leiden ze tot een dramatische verbetering van de overeenstemming tussen observaties en theorie.

Opmerkingen (0)
Zoeken