We hebben wat “ontbrekende” materie in het universum gevonden

Frankrijk Persbureau, Geplaatst op vrijdag 17 september 2021 om 16:21

Wetenschappers hebben voor het eerst een galactische wind, het gasreservoir van een melkwegstelsel, in kaart gebracht en hebben zo een deel van zijn “ontbrekende” materie gespot, volgens een donderdag gepubliceerd onderzoek.

“Galaxies zijn zelden passieve eilanden van sterren”, zegt astrofysicus Nicholas Bosch in een interview met AFP, maar eerder dynamische structuren waarvan de vorming en evolutie moeilijk te bestuderen zijn.

Het maakte het begrip moeilijker omdat, volgens de theorie, sterrenstelsels voornamelijk bestaan ​​uit mysterieuze donkere materie, van onbekende en daarom onzichtbare aard, en slechts ongeveer 16% van baryonmaterie, dat wil zeggen, atomen en moleculen van het zichtbare universum.

Alsof dat nog niet genoeg is, onthult het observeren van sterrenstelsels slechts 20% van deze baryonische materie. De rest – de “verloren” materie – zou terug de ruimte in worden geduwd door de galactische wind, een nevel van gas en stof veroorzaakt door de explosie van sterren in de melkweg.

Een internationaal team onder leiding van onderzoekers van het Lyon Centre for Research in Astrophysics (Cral) heeft de Lost Matter Nebula in kaart gebracht met behulp van de Moses Spectrograph, samen met de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory, geïnstalleerd in de Chileense Atacama-woestijn.

– tankmateriaal –

“Het is alsof we voor de eerste keer getuige zijn van een ijsberg”, zegt Nicholas Bosch, onderzoeker bij Cral en co-auteur van de studie gepubliceerd in het prestigieuze Britse tijdschrift MNRAS, met de hoofdauteur, Johannes Zabel, van het Department of Astronomie. van de Saint Mary’s Universiteit van Canada.

Onderzoekers hebben de aanwezigheid van nevels in sterrenstelsels al opgemerkt, maar ze waren veel diffuus. Deze keer onthulde observatie van Gal1, een vrij jong sterrenstelsel van ongeveer een miljard jaar oud, “een wolk van gas geproduceerd door deze galactische wind, die aan weerszijden van de galactische schijf ontsnapt, door twee asymmetrische kegels.”

Deze continue wolk, enorm groot, strekt zich 80.000 lichtjaar uit vanaf het centrum van Gal1. Ter vergelijking: ons Melkwegstelsel heeft een diameter van ongeveer 100.000 lichtjaar.

Ondanks zijn grootte is deze gasnevel slechts “ongeveer 10 tot 20% van de massa van de melkweg”, merkt de heer Bushy op. Het dient als een reservoir van materie, waaruit de melkweg voortkomt om de vorming van zijn sterren te voeden.

En een deel van de wolk zal terugkeren naar de galactische schijf om deze sterren te vormen, waarvan sommige uiteindelijk exploderen en materie terug de nevel in sturen, enzovoort.

– een kaart” –

Wetenschappers waren in staat om een ​​”kaart” van deze nevel te maken, met informatie over de grootte en massa, dankzij een gelukkige combinatie van omstandigheden en het prachtige Muse-instrument.

De breedveldspectrometer levert een driedimensionaal beeld, waarin twee dimensies van optica worden toegevoegd om het licht te analyseren, waardoor de aanwezigheid van elementaire elementen kan worden gedetecteerd.

In dit geval wordt een quasar – een bijzonder helder object in het universum -, in de nabijheid van het Gal1-sterrenstelsel, gebruikt als een “baken”, dat de aanwezigheid van magnesium verraadt. “Toen ontdekten we hetzelfde element in de melkweg en ontdekten zo de aanwezigheid van het bijbehorende gas”, zegt de heer Bushy. Bovendien werd waarneming van gaskegels mogelijk, alleen omdat het sterrenstelsel ruwweg in het waarnemingsprofiel verscheen.

Astronomen waren al op de hoogte van dit type nevel in het nabije heelal, en verwezen daarom onlangs naar een CNRS-persbericht. Maar je zou hebben aangenomen dat ze alleen bestonden voor kleine, zich nog steeds vormende sterrenstelsels, zoals Gal1, die werd vastgelegd toen het heelal, het verst, zeven miljard jaar oud was, ongeveer de helft van zijn huidige leeftijd.

De onderzoekers zullen nu veel meer sterrenstelsels observeren, “om te begrijpen waarom er een wolk in Gal1 is en andere niet, en welke omstandigheden de aanwezigheid ervan bevorderen”, aldus Bush.

“