Schokgolven als gevolg van de botsing tussen een binnendringend sterrenstelsel en het Kwintet van Stephan helpen astronomen te begrijpen hoe turbulentie het gas in het intergalactische medium beïnvloedt.
Uit nieuwe waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en de Webb-ruimtetelescoop is gebleken dat een supersonische schokgolf, enkele malen groter dan ons Melkwegstelsel, een ‘recyclingfabriek’ voor warm en koud moleculair waterstofgas heeft opgestart.
De waarnemingen zijn vandaag gepresenteerd tijdens een persconferentie op de 241e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle (VS).
Het Kwintet van Stephan is een groep van vijf sterrenstelsels op ongeveer 270 miljoen lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Pegasus.
De groep vormt een proeftuin voor het onderzoek van botsingen tussen sterrenstelsels en de gevolgen daarvan voor de omgeving.
Gewoonlijk leiden botsingen en fusies van sterrenstelsels tot een golf van stervorming, maar in het Kwintet van Stephan is dat niet het geval.
In plaats daarvan vindt deze hevige activiteit plaats in het intergalactische medium ver van de sterrenstelsels, op plaatsen waar weinig tot geen stervorming het zicht belemmert. Dankzij dit ‘kosmische kijkvenster’ kunnen astronomen zien wat er gebeurt nu een van de sterrenstelsels, NGC 7318b, met een relatieve snelheid van ongeveer 800 km/seconde de groep binnendringt.
Daarbij is hij in botsing gekomen met een oude gasstroom die waarschijnlijk is veroorzaakt door een eerdere interactie tussen twee van de andere sterrenstelsels.
Bij de botsing is een enorme schokgolf ontstaan die zich een weg baant door de klonterige gasstroom.
In het centrum van deze schokgolf, dat veld 6 wordt genoemd, is een reusachtige, langgerekte gaswolk te zien die uiteenvalt en afwisselend heet en koud wordt.
Deze intergalactische ‘recyclingfabriek’ is niet de enige vreemde activiteit die het gevolg is van de schokgolven. In ‘veld 5’ hebben astronomen twee koude gaswolken waargenomen die door een stroom warm moleculair waterstofgas met elkaar zijn verbonden.
Vreemd genoeg heeft een van de wolken – een soort ‘kogel’ van koud waterstofgas die zich in een lang filament van gas boort – een ringvormige structuur veroorzaakt.
De door deze botsing veroorzaakte energie voedt de warme gasmantel rond het gebied, maar de onderzoekers weten niet precies wat dat betekent, omdat ze nog geen gedetailleerde waarnemingsgegevens over het warme gas hebben.
Misschien wel het normaalst is ‘veld 4’, waar astronomen een minder turbulente omgeving hebben ontdekt, waar waterstofgas kon samentrekken tot een schijf van sterren. Volgens de onderzoekers zou dat weleens een dwergsterrenstelsel-in-wording kunnen zijn. (EE)
(Image Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/JWST/ P. Appleton (Caltech), B.Saxton (NRAO/AUI/NSF)
