Tien miljard jaar aan ster-evolutie doorgerekend

Sterrenkundigen gaan ervan uit dat ontploffende sterren medeverantwoordelijk zijn voor het waterstofgas dat rond sterrenstelsels circuleert. Deze theorie was nog nooit goed bevestigd. Een internationale groep astronomen onder leiding van Antonino Marasco (Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen) heeft de theorie nu met behulp van computersimulaties weten na te bootsen. Ze publiceren hun bevindingen binnenkort in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Volgens de theorie die de vorming van spiraalstelsels beschrijft, is er rond sterrenstelsels een groot reservoir van heet gas. Deze zogenoemde corona (niet te verwarren met de corona rond de zon die bij zonsverduisteringen zichtbaar is) koelt langzaam af. Zo krijgt het sterrenstel steeds vers, koel gas waaruit sterren ontstaan.

De Groningse astronoom Antonino Marasco en zijn internationale collega's hebben een sterrenstelsel omgeven door gas in de computer gesimuleerd. Ze lieten de computer versneld tien miljard jaar aan ster-evolutie doorrekenen.

Uit de simulatie kwam naar voren dat als heel zware sterren ontploffen als supernova er voldoende energie vrijkomt om een deel van het koele gas uit de schijf te blazen. Het gas kan meer dan tienduizend lichtjaar ver buiten de schijf terechtkomen. Daar blijft het gas een paar honderd miljoen jaar meedraaien voordat het geleidelijk terugvalt in de schijf. Daarnaast zagen de astronomen in hun simulaties dat het gas boven de sterschijf langzamer draait dan het gas in de schijf. Dat was eerder waargenomen bij echte sterrenstelsels.

Groepsleider en mede-auteur Thijs van der Hulst (Rijksuniversiteit Groningen) voegt toe: 'Ons werk met state-of-the-art simulaties is belangrijk voor de interpretatie van waarnemingen. Zonder simulaties tast je vaak in het duister.'

Artikel
"The effect of stellar feedback on a Milky Way-like galaxy and its gaseous halo" Antonino Marasco, Filippo Fraternali & Thijs van der Hulst, Kapteyn Institute, University of Groningen; Victor P. Debattista, Jeremiah Horrocks Institute, University of Central Lancashire; James Wadsley, Department of Physics and Astronomy, McMaster University, Hamilton, Ontario; Thomas Quinn, Astronomy Department, University of Washington, Seattle; Rok Roskar, Research Informatics, Scientific IT Services, Zurich. Gratis preprint: http://arxiv.org/abs/1506.00652

Dit werk is tot stand gekomen met steun van de European Research Council.

Meer informatie

Contact:
Antonino Marasco, Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen
e-mail: marasco astro.rug.nl
telefoon: 050 - 3638324

Thijs van der Hulst, Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen
e-mail: vdhulst astro.rug.nl
telefoon: 050 - 3634054 / 73
website: www.astro.rug.nl/~vdhulst