Wij geloven dat sterrenstelsels oud zijn. onze melkweg, Melkweg13,6 miljard jaar geleden gevormd, en James Webb-ruimtetelescoop Het gaf ons de mogelijkheid om terug te kijken Enkele van de eerste sterrenstelsels Aan het begin van het heelal. Maar worden er vandaag de dag nog steeds sterrenstelsels geboren?
Het is een leuke vraag om te beantwoorden, omdat het ons in staat stelt dieper in het rommelige, complexe en mooie proces te duiken Vorming van sterrenstelselsLaten we eens kijken naar de mogelijkheden.
Eerste antwoord: Nee
Sterrenstelsels Sterrenstelsels zijn heel gemakkelijk te identificeren. Het zijn grote clusters van sterren, gas en donkere materie. Ze verschillen enorm van elkaar; Een typisch sterrenstelsel heeft een doorsnede van ongeveer 100.000 lichtjaar, terwijl de typische afstand tussen sterrenstelsels ongeveer 1 miljoen lichtjaar bedraagt.
Af en toe komen sterrenstelsels samen of klonteren ze samen tot clusters, maar op enkele uitzonderingen na kunnen we het ene sterrenstelsel grotendeels van het andere scheiden. Ze lijken op steden op het platteland: de afstand tussen de steden is groter dan die tussen de steden zelf, waardoor ze gemakkelijker te herkennen en te identificeren zijn. Soms clusteren steden naast elkaar, en soms verslindt een uitgestrekte stad zijn buren. Maar over het algemeen is een stad maar een stad.
Verwant: Zijn er eerst zwarte gaten of gigantische sterrenstelsels verschenen? De James Webb-ruimtetelescoop heeft misschien een verrassend antwoord
Maar het bepalen van het begin van de melkweg is een andere zaak. Sterrenstelsels ontstonden in het vroege heelal via een geleidelijk proces dat begon vanaf de eerste seconde van het leven van het universum. de grote explosieIn die tijd verschenen er kleine groepjes met een bovengemiddelde dichtheid, die in de daaropvolgende honderden miljoenen jaren gestaag groeiden. In eerste instantie was het alleen dat Donkere materie Er zou donkere materie zijn binnengestroomd, omdat gewone materie bezig was zichzelf te verstrikken. Maar zodra de donkere materie groot genoeg werd, trokken ze de normale materie om hen heen aan.
Toen gewone materie samenkwam, werd deze samengedrukt, verbrokkelde en gaf licht aan het eerste deel. sterrenDeze protostelsels bleven meer gas verbruiken, fuseerden met hun buren en groeiden uit tot de volledige sterrenstelsels die we vandaag de dag zien.
Daarom zijn er vandaag de dag op geen enkele manier nieuwe sterrenstelsels verschenen. Het proces van het bouwen van sterrenstelsels – ze planten in de vorm van kleine verschillen in dichtheid of het verzamelen van donkere materie in het begin – is geëindigd, een proces dat plaatsvond in het oude universum en niet meer zal worden herhaald. Er zijn geen primitieve sterrenstelsels meer – geen gaswolken die wachten op de kans om te comprimeren en een nieuw sterrenstelsel te vormen – in het huidige universum.
Als het om sterrenstelsels gaat, is wat we zien wat we krijgen.
Het tweede antwoord: Ja
Maar dit is slechts één manier om het begin van de Melkweg te bepalen. We kunnen ook naar een andere cruciale stap kijken: Het verschijnen van de eerste sterrenTerugkomend op de analogie van de stad: er is een verschil tussen het moment waarop een stad voor het eerst wordt gepland – het markeren van de grenzen met grensmarkeringen en onderzoekslijnen – en het moment waarop de eerste mensen er hun intrek nemen.
Als we ons alleen op stervorming concentreren, zien we dat dit zelfs in het moderne universum een voortdurend proces is. De afgelopen jaren hebben astronomen een gedetailleerd begrip opgebouwd van een maatstaf die de stellaire massafunctie wordt genoemd. Dit is een basistelling die het aantal lichtgevende sterren in elk sterrenstelsel in kaart brengt – of met andere woorden, de hoeveelheid massa in de vorm van sterren in elk sterrenstelsel op verschillende tijdperken in het universum.
Sterren vormen slechts een klein percentage van de massa van het sterrenstelsel; De rest gaat naar donkere materie en willekeurige klontjes gas. Het zijn echter sterren die een sterrenstelsel maken tot wat het is, en ze zijn veel gemakkelijker waar te nemen dan welke andere galactische component dan ook.
Dankzij nieuwe onderzoeken van sterrenstelsels in het hele universum hebben astronomen onlangs ontdekt dat de stellaire massafunctie steeds groter wordt. Dit betekent dat het aantal kleine, middelgrote en grote sterrenstelsels groter is dan miljarden jaren geleden.
Nieuwe kleine sterrenstelsels ontstaan niet uit de opkomst van oorspronkelijke sterrenstelsels in de zaden van donkere materie; Het zijn eerder klonten materie die al bestaan en die aan het begin staan van de stervorming. Grotere sterrenstelsels daarentegen ontstaan meestal uit de voortdurende samensmelting van kleinere sterrenstelsels.
Het zal niet eeuwig duren
Op zijn minst in één belangrijke manier verschijnen er dus nog steeds nieuwe sterrenstelsels op het kosmische toneel terwijl ze worden verlicht door nieuwe rondes van stervorming. Het is er altijd geweest en heeft miljarden jaren op de balans gestaan, maar het maakt zichzelf nu pas zichtbaar. Dit proces is levensvatbaar omdat stervorming ongelooflijk inefficiënt is. Het grootste deel van het gas in het sterrenstelsel zal niet in sterren veranderen, en dat kan heel lang doorgaan zonder veel materiaal te gebruiken – en het zou heel lang duren om een sterrenstelsel te beginnen.
Maar helaas zal het feest niet eeuwig duren. Het probleem is niet alleen dat Het heelal dijt uitMaar de expansie ervan versnelt – een effect dat bekend staat als… Donkere energieHoewel astronomen nog steeds niet begrijpen wat donkere energie drijft, kunnen ze de effecten ervan op de rest van het universum waarnemen: het verspreidt alles.
Naarmate het universum ouder wordt, wordt het voor materie moeilijker om samen te klonteren om nieuwe sterrenstelsels te vormen en de voortdurende stervorming te stimuleren. In feite eindigde de piekstervorming miljarden jaren geleden. Naarmate er nieuwe sterrenstelsels blijven verschijnen, vertraagt het tempo waarin ze verschijnen, waarbij er elk jaar steeds minder nieuwe sterrenstelsels verschijnen.
We hebben nog tijd genoeg – sterrenstelsels zullen nog honderden miljarden jaren sterren blijven vormen – maar we moeten van het feest genieten zolang het duurt.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”