In het centrum van de Melkweg bevinden zich meer dan honderd jonge sterren die ‘niet kunnen bestaan’. Onderzoekers hebben nu mogelijk ontdekt hoe ze zijn ontstaan.
In het centrum van ons sterrenstelsel, de Melkweg, bevindt zich een vreemde groep sterren waarvan gedacht werd dat ze niet zouden mogen bestaan. De zwaartekracht in dit gebied, naast het superzware zwarte gat in het midden van het stelsel, is namelijk zo krachtig dat hij alle gaswolken zou moeten verstoren. Daardoor kunnen er geen gaswolken bestaan met genoeg dichtheid om uit te groeien tot sterren. Nu blijkt dat de schokgolf van het einde van een andere ster het ontstaan de schijnbaar kansloze beginnende sterren kan hebben aangezwengeld.
Eerdere ideeën om het bestaan van deze groep van meer dan honderd jonge sterren te verklaren, gaan ervanuit dat de sterren elders zijn ontstaan en vervolgens naar binnen zijn verhuisd. Maar als dat het geval is, zouden we verwachten dat de sterren binnen de schijf van het melkwegstelsel zouden draaien. Dat is niet zo.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Spaghettificatie
Theoretisch astrofysicus Rosalba Perna van de Stony Brook-universiteit in het Amerikaanse New York en astrofysicus Evgeni Grishin van de Monash-universiteit in Australië hebben nu een ander idee bedacht. Wanneer een ster te dicht bij een zwart gat komt, wordt die ster door getijdekrachten uiteengereten in een zogenaamd tidal disruption event (TDE), ook wel ’spaghettificatie’ genoemd omdat de ster tot een lange sliert wordt opgerekt. Deze gebeurtenissen veroorzaken enorme explosies en soms enorme straalstromen met schokgolven die zich door het omringende stof en gas voortplanten.
Toen de onderzoekers berekenden hoe zo’n schokgolf de gaswolken in de buurt van het centrum van de Melkweg zou beïnvloeden, ontdekten zij dat het gas daar voldoende samengedrukt zou worden om het bij elkaar te houden ondanks de intense plaatselijke zwaartekracht. Nadat de schokgolf het gas tientallen of zelfs honderden miljoenen malen heeft samengedrukt, is het slechts een kwestie van tijd voordat die gasconcentraties tot sterren uitgroeien, aldus Perna.
Minder fortuinlijke sterren
‘We weten dat explosieve gebeurtenissen een effect hebben op stervorming in andere contexten’, zegt Perna. ’Toen we dat hier in detail onderzochten, vielen alle getallen in termen van snelheid, energie, lengteschalen gewoon op hun plaats.’
De verwachte frequentie van TDE’s met straalstromen in het centrum van het Melkwegsteldel – ongeveer één om de paar miljoen jaar – is vergelijkbaar met de leeftijd van deze sterren. De verwachte massa’s van sterren die via dit mechanisme vormen, komen ook overeen met de gemeten massa’s. Bovendien liggen de schokgolven niet per se op één lijn met de schijf van het melkwegstelsel, zodat het logisch is dat de sterren zich ook buiten de schijf van het Melkwegstelsel vormen.
Gedetailleerde simulaties moeten de onderzoekers helpen bepalen of de vreemde sterren in het centrum van ons Melkwegstelsel werkelijk te danken zijn aan de vernietiging van andere, minder fortuinlijke sterren, aldus Perna.
