Varianten

Interacties tussen sterrenstelsels komen relatief vaak voor en kunnen een belangrijke rol spelen in de evolutie van sterrenstelsels. Bijna-botsingen tussen sterrenstelsels leiden tot vervormingen als gevolg van getijdekrachten en kunnen een uitwisseling van gas en stof veroorzaken. Botsingen vinden plaats wanneer twee sterrenstelsels rechtstreeks langs elkaar bewegen en voldoende relatieve impuls hebben om niet samen te smelten. De sterren van interagerende sterrenstelsels botsen meestal niet, maar het gas en stof in de twee vormen interageren, wat soms stervorming teweegbrengt. Een botsing kan de vorm van de sterrenstelsels ernstig vervormen, waardoor balken, ringen of staartachtige structuren ontstaan.

TERUG

Aan het uiterste van interacties bevinden zich galactische fusies, waarbij de relatieve impulsen van de sterrenstelsels onvoldoende zijn om ze door elkaar heen te laten gaan. In plaats daarvan smelten ze geleidelijk samen tot één groter sterrenstelsel. Fusies kunnen leiden tot aanzienlijke veranderingen in de oorspronkelijke morfologie van de sterrenstelsels. Als een van de sterrenstelsels veel massiever is dan het andere, staat het resultaat bekend als kannibalisme, waarbij het grotere, massievere sterrenstelsel relatief ongestoord blijft, terwijl het kleinere sterrenstelsel uiteengereten wordt. De Melkweg is momenteel bezig met het kannibaliseren van het Sagittarius-dwergelliptische sterrenstelsel en het Canis Major-dwergsterrenstelsel ...

Starburst

Sterren ontstaan in sterrenstelsels uit een reserve van koud gas dat gigantische moleculaire wolken vormt. Van sommige sterrenstelsels is waargenomen dat ze sterren vormen met een uitzonderlijke snelheid, wat bekend staat als een starburst. Als ze hiermee doorgaan, zouden ze hun gasreserve in een tijdsbestek dat korter is dan de levensduur van het sterrenstelsel verbruiken. Daarom duurt een starburst meestal slechts ongeveer tien miljoen jaar, een relatief korte periode in de geschiedenis van een sterrenstelsel. Starburst-sterrenstelsels kwamen vaker voor in de vroege geschiedenis van het heelal, maar dragen nog steeds naar schatting 15% bij aan de totale stervorming.

Starburst-sterrenstelsels worden gekenmerkt door stoffige gasconcentraties en het verschijnen van nieuw gevormde sterren, waaronder massieve sterren die de omringende wolken ioniseren en zo H II-gebieden creëren. Deze sterren produceren supernova-explosies, waardoor expanderende restanten ontstaan die krachtig interageren met het omringende gas. Deze uitbarstingen zetten een kettingreactie van stervorming in gang die zich door het hele gasgebied verspreidt. Pas wanneer het beschikbare gas bijna is verbruikt of verspreid, eindigt de activiteit. Sterren-uitbarstingen worden vaak geassocieerd met samensmeltende of interagerende sterrenstelsels. Het prototype voorbeeld van zo'n interactie die tot een sterrenuitbarsting leidt, is M82, dat een nauwe ontmoeting had met het grotere M81.

Radio-sterrenstelsel

Een radiogalaxie is een sterrenstelsel met gigantische gebieden van radio-emissie die zich ver buiten de zichtbare structuur uitstrekken. Deze energierijke radiolobben worden aangedreven door jets uit de actieve galactische kern. Radiogalaxieën worden geclassificeerd volgens hun Fanaroff-Riley-classificatie. De FR I-klasse heeft een lagere radioluminositeit en vertoont meer langwerpige structuren; de FR II-klasse heeft een hogere radioluminositeit. De correlatie tussen radioluminositeit en structuur suggereert dat de bronnen in deze twee typen sterrenstelsels kunnen verschillen.

Radiogalaxieën kunnen ook worden geclassificeerd als gigantische radiogalaxieën (GRG's), waarvan de radio-emissies zich kunnen uitstrekken tot schalen van megaparsecs (3,26 miljoen lichtjaar). Alcyoneus is een radiogalaxie van de FR II-klasse met lage excitatie die de grootste waargenomen radio-emissie heeft, met gelobde structuren die zich uitstrekken over 5 megaparsecs (16 × 10⁶ lichtjaar). Ter vergelijking: een ander radiostelsel van vergelijkbare grootte is 3C 236, met lobben van 15 miljoen lichtjaar breed. Het is echter belangrijk op te merken dat radio-emissies niet altijd als onderdeel van het hoofdstelsel zelf worden beschouwd.

Relativistische jets

Een gigantisch radiostelsel is een speciale klasse van objecten die gekenmerkt worden door de aanwezigheid van radiolobben die gegenereerd worden door relativistische jets, aangedreven door het supermassieve zwarte gat in het centrale sterrenstelsel. Gigantische radiostelsels verschillen van gewone radiostelsels doordat ze zich kunnen uitstrekken tot veel grotere schalen, tot wel enkele megaparsecs in doorsnee, veel groter dan de diameters van hun gaststelsels.

Een "normaal" radiostelsel wordt gedefinieerd als een stelsel waarvan de radio-energiebron geen supermassief zwart gat of monsterlijke neutronenster is; in plaats daarvan is de emissie afkomstig van synchrotronstraling die geproduceerd wordt door relativistische elektronen die versneld worden door een supernova. Deze bronnen zijn relatief kortstondig, waardoor het radiospectrum van normale radiostelsels een bijzonder goede manier is om stervorming te bestuderen.

Actieve sterrenstelsels

Sommige waarneembare sterrenstelsels worden geclassificeerd als 'actief' als ze een actieve galactische kern (AGN) bevatten. Een aanzienlijk deel van de totale energieproductie van het sterrenstelsel wordt uitgezonden door de actieve kern in plaats van door de sterren, het stof en het interstellaire medium. Er bestaan meerdere classificatie- en naamgevingsschema's voor AGN's, maar die met een lagere lichtsterkte worden Seyfert-sterrenstelsels genoemd, terwijl die met een veel grotere lichtsterkte dan die van het gaststelsel bekend staan als quasi-stellaire objecten of quasars. Modellen van AGN's suggereren dat een aanzienlijk deel van hun licht wordt verschoven naar ver-infraroodfrequenties, omdat optische en UV-emissie in de kern wordt geabsorbeerd en weerkaatst door het stof en gas eromheen.

Het standaardmodel voor een actieve galactische kern is gebaseerd op een accretieschijf die zich vormt rond een supermassief zwart gat (SMBH) in het kerngebied van de melkweg. De straling van een actieve galactische kern is het gevolg van de gravitationele energie van materie die vanuit de schijf naar het zwarte gat valt. De helderheid van de AGN hangt af van de massa van het SMBH en de snelheid waarmee materie erop valt.

Seyfert sterrenstelsels

Seyfert-sterrenstelsels vormen, samen met quasars, een van de twee grootste groepen actieve sterrenstelsels. Ze hebben quasar-achtige kernen (zeer lichtgevende, verre en heldere bronnen van elektromagnetische straling) met een zeer hoge oppervlaktehelderheid; maar in tegenstelling tot quasars zijn hun gaststelsels duidelijk waarneembaar. Door een telescoop gezien, lijkt een Seyfert-sterrenstelsel op een gewoon sterrenstelsel met een heldere ster bovenop de kern. Seyfert-sterrenstelsels worden op basis van de waargenomen frequenties in hun spectra onderverdeeld in twee hoofdtypen.

Bijzondere stelsels

Quasars zijn de meest energierijke en verafgelegen leden van actieve galactische kernen. Ze zijn extreem lichtsterk en werden voor het eerst geïdentificeerd als bronnen van elektromagnetische energie met een hoge roodverschuiving, waaronder radiogolven en zichtbaar licht, die meer op sterren leken dan op uitgestrekte bronnen zoals sterrenstelsels. Hun lichtsterkte kan 100 keer zo groot zijn als die van de Melkweg.

De dichtstbijzijnde bekende quasar, Markarian 231, bevindt zich op ongeveer 581 miljoen lichtjaar van de Aarde, terwijl er andere zijn ontdekt tot zo ver weg als UHZ1, op ongeveer 13,2 miljard lichtjaar afstand. Quasars zijn opmerkelijk omdat ze de eerste demonstratie leverden van het fenomeen dat zwaartekracht als een lens voor licht kan fungeren.

LIRGs

Lichtgevende infraroodstelsels (LIRGs) zijn sterrenstelsels met een lichtkracht – de meting van de elektromagnetische energie-output – van meer dan 10¹¹ L☉ (zonnelichtkracht). In de meeste gevallen is het grootste deel van hun energie afkomstig van grote aantallen jonge sterren die het omringende stof verhitten, dat de energie vervolgens weer in het infrarood uitstraalt. Een lichtkracht die hoog genoeg is om een LIRG te zijn, vereist een stervormingssnelheid van minstens 18 M☉ yr⁻¹. Ultralichtgevende infraroodstelsels (ULIRGs) zijn minstens tien keer zo lichtsterk en vormen sterren met een snelheid van meer dan 180 M☉ yr⁻¹. Veel LIRGs zenden ook straling uit van een AGN. Infraroodstelsels zenden meer energie uit in het infrarood dan in alle andere golflengten samen, met piekemissie typisch op golflengten van 60 tot 100 micron. Er wordt aangenomen dat LIRGs ontstaan door de sterke interactie en fusie van spiraalstelsels. Hoewel ze zeldzaam zijn in het lokale universum, kwamen LIRGs en ULIRGS vaker voor toen het universum jonger was.

Bronnen

- Wikipedia
- ESO
- NASA
- Hubble

Astropolis respecteert logischerwijze de auteursrechten, maar het blijkt helaas niet altijd mogelijk om te achterhalen wie de rechtmatige eigenaar is van betreffende foto of video. Bent u de eigenaar en maakt u bezwaar ? Neem dan gerust contact met ons op !