Een kleurencomposietbeeld van Centaurus A, met bladen en stralen afkomstig uit het centrale zwarte gat van een actief sterrenstelsel.
Met behulp van geïntegreerde veldspectroscopie IFS en moderne modelleertools zijn wetenschappers erin geslaagd dichter bij een belangrijke mijlpaal te komen in het oplossen van de puzzel van de extragalactische astronomie. Het gaat over de aard en de vorming van het centrale bolvormige deel van spiraalvormige sterrenstelsels, zoals de Melkweg.
Er wordt aangenomen dat de uitstulping op twee verschillende manieren wordt gecreëerd. Klassieke sterren worden weergegeven door sterren die ouder zijn dan een schijf, omdat ze sneller dan 10 miljard jaar geleden werden gevormd. Pseudo-uitstulpingen zijn begiftigd met sterren van dezelfde leeftijd als de schijf, omdat ze geleidelijk zijn verzameld door dynamische processen met continue stervorming, geduwd door de gasstroom van de schijf.
Deze twee scenario's suggereren dat klassieke convexiteiten en pseudo-convexiteiten zijn voorzien van opvallend verschillende karakteristieken. Talrijke studies hebben echter geen scherp contrast aangetoond. Om het raadsel op te lossen, voerde het team een ongekende analyse uit van spectrale modellering van meer dan een half miljoen individuele spectra. Dit moest de geschiedenis van de stellaire en schijfcomponenten van 135 sterrenstelsels uit het CALIFA IFS-onderzoek helpen begrijpen.
Nieuwe gegevens wijzen erop dat het tijdsbestek van de vorming van convexiteiten geassocieerd is met de galactische massa: het creëren van convexiteiten wordt voltooid in de eerste 4 miljard jaar in massieve melkwegstelsels, maar in minder massieve sterrenstelsels gaat het met een lagere snelheid door.
Afbeelding van een groot spiraalstelsel NGC 1232. De kleuren van verschillende gebieden zijn hier duidelijk zichtbaar. In het midden zijn meer oude roodachtige sterren, en het jonge blauw wordt waargenomen in de spiraalvormige armen en gebieden van stellaire geboorte
De studie onthult een consistent nieuw scenario voor de vorming van galactische uitstulpingen. De groei van de convexiteit wordt veroorzaakt door de superpositie van vroege langzame processen en wordt beheerst door de massa en dichtheid van sterrenstelsels. De studie was ook van plan om de rol van actieve galactische kernen die werken aan de aanwas van materie in superzware zwarte gaten te evalueren. Het bleek dat de kernen de dominante bron van gasionisatie in massieve convexen zijn, maar er gaat belangrijkheid verloren in sterrenstelsels met een kleinere massa.
De studie toonde aan dat de bijdrage van sterren onder de 9 miljard jaar oud nauw gecorreleerd is met de stellaire massa, oppervlaktedichtheid, leeftijd en niveau van chemische verrijking van galactische uitstulpingen. Daarom staan we voor een krachtige nieuwe diagnose van de fysieke en evolutionaire eigenschappen van centrale uitsteeksels.
