The Many Phases of Massive Galaxies

Zwarte gaten beperken het ontstaan van nieuwe sterren in zware sterrenstelsels. Tot deze conclusie komt Mariska Kriek in haar onderzoek waarop ze op 26 september is gepromoveerd aan de Universiteit Leiden.

Zware sterrenstelsels in het huidige heelal zijn saaie verschijningen. Ze hebben een elliptische of ronde vorm, de sterren zijn gelijkmatig over de sterrenstelsels verdeeld en er worden geen nieuwe sterren meer gevormd. De grote hoeveelheid aan sterren, ongeveer 10 miljard, en het huidige, lage 'geboortecijfer' wijzen erop dat de stervorming in het verleden veel hoger moet zijn geweest. Wanneer zijn deze sterren gevormd en waarom is de stervorming vervolgens gestopt?

De eindige snelheid van het licht maakt het mogelijk om het heelal te bestuderen toen het nog veel jonger was dan vandaag de dag. Met behulp van spectrografen, zoals de Gemini Near-InfraRed Spectrograph en SINFONI op de VLT, heeft Mariska Kriek samen met andere onderzoekers 36 zware sterrenstelsels in het vroege heelal bestudeerd. Deze sterrenstelsels staan zo ver weg, dat het licht er 11 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. Opmerkelijk genoeg vonden de onderzoekers voor een groot gedeelte van de waargenomen sterrenstelsels geen aanwijzingen voor stervorming. Deze nieuwe ontdekking draagt bij aan het sterker groeiende bewijs dat de vorming van nieuwe sterren in zware sterrenstelsels sterk is afgeremd na een explosieve geboortegolf.

Deze 'geboortestop' vindt vermoedelijk plaats onder invloed van de enorme zwarte gaten in het midden van de sterrenstelsels. De grote hoeveelheid materiaal die door de zwarte gaten wordt aangetrokken genereert zeer veel energie, die vervolgens het gas in het sterrenstelsel verhit. Door deze opwarming is het gas niet meer in staat nieuwe sterren te vormen. De onderzoekers troffen in een aantal van de onderzochte sterrenstelsels inderdaad een zwart gat aan. Dit waren vooral de sterrenstelsels waar de stervorming minder dan 1 miljard jaar geleden was afgeremd. Deze resultaten ondersteunen het idee dat zwarte gaten de geboorte van nieuwe sterren beperken.

Promotie: woensdag 26 september 2007, Universiteit Leiden
Promotoren: prof.dr. M. Franx en prof.dr. P.G. van Dokkum (Yale)
Co-promotor: Prof. dr. P. D. Barthel

The Many Phases of Massive Galaxies
PDF-file van dit proefschrift