In de vroege jaren tachtig zei astronoom Carl Sagan beroemd tijdens zijn televisieshow Cosmos: "We zijn allemaal gemaakt van sterren."
Dat is niet zomaar een highfalutin-metafoor. In feite wordt alles in ons sterrenstelsel gevoed door dit stellaire materiaal. Maar een nieuwe simulatie suggereert dat het misschien van veel verder komt dan eerder werd gedacht, meldt Aylin Woodward voor New Scientist. Ongeveer de helft van de materie in de Melkweg zou afkomstig kunnen zijn van andere sterrenstelsels tot een miljoen lichtjaar afstand, meegesleurd door intergalactische winden.
In het begin was het universum vol met elementen, zoals waterstof en helium. Zwaardere organische elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof werden gecreëerd door fusie van die lichtere elementen in de kernen van sterren zo'n 4, 5 miljard jaar geleden. Toen die sterren uiteindelijk stierven en explodeerden als supernova's, werden hun elementen de ruimte in geblazen. Nu suggereert dit laatste onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, dat dit sterrenmateriaal veel verder kan reizen dan verwacht.
Wanneer de ster explodeert, laadt het stromen van geladen deeltjes, bekend als galactische winden, schrijft Woodward. Maar er is al lang geloofd dat deze winden relatief zwak waren en dus maakte materiaal alleen een intergalactische hop wanneer bijzonder grote systemen supernova gaan of een ander sterrenstelsel in de buurt is. Sterrenstelsels groeiden, geloofden astronomen, door het tegenkomen en absorberen van klompen materiaal verspreid over het universum door de oerknal.
"We gingen ervan uit dat de winden beperkt waren tot de sterrenstelsels waar ze vandaan kwamen - dat ze konden recyclen door terug te vallen op de melkweg die hen uitstootte, maar niet veel massa van de ene melkweg naar de andere over te dragen, " studieleider Claude-André Faucher-Giguère, onderzoeker aan de Northwestern University, vertelt Woodward.
Maar toen Faucher-Giguère en zijn team geavanceerde supercomputersimulaties van melkwegevolutie uitvoerden, meldden Ian Sample voor The Guardian, dat de kracht van exploderende supernovae sterk genoeg was om materie uit kleine sterrenstelsels te gooien. Die kwestie wordt later aangetrokken door de sterke zwaartekracht van grotere sterrenstelsels, zoals onze eigen Melkweg, die de wolken van ruimtestof intrekken.
Zoals Woodward meldt, kan het een paar honderd miljoen jaar tot 2 miljard jaar duren voordat het puin de sprong van de ene melkweg naar de andere maakt. Ondanks de lage snelheid maakt veel materiaal de reis: gedurende de levensduur van een groot sterrenstelsel met 100 miljard sterren of meer, komt 50 procent van de materie waarschijnlijk uit deze intergalactische bronnen. Volgens de simulatie zweeft de Melkweg elk jaar rond één zon aan intergalactisch materiaal.
Volgens Faucher-Giguère is het waarschijnlijk dat de Melkweg zijn extra materie haalt uit de Grote en Kleine Magellanic Clouds, twee dwergstelsels op ongeveer 200.000 lichtjaar afstand die fungeren als satellieten van onze eigen melkweg.
Het onderzoek heeft het potentieel om de manier te veranderen waarop astrofysici de manier begrijpen waarop materie zich door het universum beweegt - hoe het werd gecreëerd en getransformeerd. "Het is een van de heilige grails van de extra galactische kosmologie, " vertelt Jessica Werk, een astronoom aan de Universiteit van Washington, aan Woodward. "Nu hebben we ontdekt dat de helft van deze atomen van buiten onze melkweg komt."
Volgens een persbericht hopen de onderzoekers vervolgens de Hubble-telescoop te gebruiken om te kijken of er real-world bewijs is om het model te ondersteunen dat door hun simulaties wordt voorspeld.
