Onderzoekers hebben een kosmische wind ontdekt in een melkwegstelsel op 12 miljard lichtjaar afstand, de eerste keer dat het fenomeen op een dergelijke afstand en zo lang geleden in het verleden van het universum werd waargenomen. Maar een galactische wind is niet zoiets als zeebries op aarde. Er wordt aangenomen dat het een regulerend mechanisme is dat helpt bepalen hoe snel een sterrenstelsel sterren maakt, meldt Rafi Letzter op LiveScience. Deze laatste blik op een galactische wind uit het vroege universum kan astrofysici helpen begrijpen waarom sterrenstelsels evolueren zoals zij.
Over het algemeen zijn er verschillende wegen waar sterrenstelsels naar beneden kunnen gaan wanneer ze zich vormen. In één scenario leven ze snel en sterven ze jong. Om redenen die niet goed worden begrepen, beginnen sommige sterrenstelsels enorme sterren te maken met behulp van de zwaartekracht en de gassen die voor hen beschikbaar zijn, waardoor ze 1000 keer sneller worden geproduceerd dan andere sterrenstelsels, waardoor ze de naam 'starburst-sterrenstelsels' hebben gekregen. De enorme sterren die ze produceren niet lang duren, uiteindelijk exploderend in supernovae die krachtig genoeg zijn om de zwaartekracht te overwinnen en gassen en andere materialen de ruimte in te gooien. Na verloop van tijd leidt dat verlies van materie tot het einde van de Melkweg. Eén zo'n snel brandend sterrenstelsel is zojuist vorige week onthuld, een monster starburst sterrenstelsel genaamd COSMOS-AzTEC-1 dat zichzelf waarschijnlijk al na 100 miljoen jaar zal opbranden.
Maar niet alle starburst-sterrenstelsels gaan in een gloed van glorie ten onder. In plaats daarvan wordt aangenomen dat sommigen hun furieuze tempo van stervorming vertragen door een deel van hun moleculaire gassen via galactische wind in een halo rond de melkweg te stoten. Volgens een persbericht drijft die sterbrandstof ofwel weg in de ruimte of regent het op een later tijdstip terug in de melkweg, waardoor meer ronden van stervorming worden veroorzaakt. In essentie vertraagt de wind het furieuze tempo van stervorming waardoor een zelfregulerend mechanisme ontstaat dat voorkomt dat de melkweg zo snel opbrandt.
Die galactische wind is wat astronomen hebben waargenomen in de nieuwe studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Science. Met behulp van de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) in Chili, detecteerden onderzoekers de gasuitstroom uit een melkweg genaamd SPT2319-55, die sterren uitroerde toen het universum slechts 1 miljard jaar oud was.
Terwijl astronomen soortgelijke winden in andere sterrenstelsels hebben gezien, is dit veruit de oudste geregistreerde geregistreerde kosmische wind, wat onderzoekers zal helpen de vroegste eeuwen van vorming van sterrenstelsels te begrijpen.
"Sterrenstelsels zijn ingewikkelde, rommelige beesten, en we denken dat uitstromen en winden cruciale stukjes zijn voor hoe ze ontstaan en evolueren, en hun vermogen om te groeien reguleren, " zegt astronoom Justin Spilker van de Universiteit van Texas in Austin, de hoofdauteur van de studie, in een uitspraak.
De wind vinden was geen gemakkelijke prestatie. De signalen van deze sterrenstelsels in het verre verleden zijn zwak en worden vaak verdoezeld door andere informatie die vanuit de lucht op ons neerdaalt.
Om het signaal te versterken, gebruikten de astronomen een techniek die bekend staat als zwaartekrachtlenzen. In deze techniek zoeken astronomen naar een enorm hemellichaam - zoals een groot sterrenstelsel of een zwart gat - tussen de telescoop en het object dat ze hopen te zien om een super-afstandsobject beter te kunnen bekijken om een super- object op afstand. Als het in de juiste positie staat, kromt de zwaartekracht van het enorme voorgrondobject licht eromheen, versterkt het licht erachter en maakt het meerdere afbeeldingen van het doelobject.
In dit geval gebruikten de astronomen een groot sterrenstelsel binnen het gezichtsveld van SPT2319-55, dat het oude sterrenstelsel in beeld bracht. Met behulp van een computerprogramma konden ze de door de zwaartekrachtlens gecreëerde beelden niet decoderen en combineren.
Amber Jorgenson at Astronomy meldt dat ALMA uitbarstingen van galactische wind met 500 mijl per seconde uit de melkweg heeft gedetecteerd. Ze vonden ook de chemische kenmerken van hydroxyl in de wind, een prominente component in stervormende gebieden, wat betekent dat de wind sterbrandstof de ruimte in ventileerde.
De volgende vraag is of dit soort winden veel voorkomen in vroege sterrenstelsels of dat SPT2319-55 een speciaal geval is.
"Tot nu toe hebben we slechts één sterrenstelsel op zo'n opmerkelijke kosmische afstand waargenomen, maar we zouden graag willen weten of dergelijke winden ook in andere sterrenstelsels aanwezig zijn om te zien hoe gewoon ze zijn", zegt Spilker in het persbericht. "Als ze in vrijwel elke melkweg voorkomen, weten we dat moleculaire winden zowel alomtegenwoordig zijn als ook een heel gebruikelijke manier voor melkwegstelsels om hun groei zelf te regelen."
Letzter van LiveScience meldt dat onderzoekers niet zeker weten of de galactische wind SPT2319-55 een lang, bevredigend kosmisch leven zal laten leiden. Het is mogelijk dat de wind niet sterk genoeg is om weggelopen stervorming te vertragen, wat betekent dat de melkweg toch jong kan sterven. Het is ook mogelijk dat er zoveel donkere materie rond de melkweg is dat het eventuele gassen die door de galactische wind worden uitgestoten zal vangen, waardoor de gassen niet terugvallen in de melkweg en uiteindelijk uithongeren van sterbrandstof en leiden tot het uitsterven.
Wat er ook gebeurt, het is waarschijnlijk dat al die galactische wind niet zal verspillen. Een andere recente studie toont aan dat de helft van onze eigen Melkweg is gemaakt van materiaal dat wordt uitgeworpen door galactische winden in andere sterrenstelsels, wat suggereert dat zelfs als SPT2319-55 al lang geleden is uitgebrand, een deel ervan waarschijnlijk nog steeds ergens leeft.
