Sterrenkundigen ontdekken mysterieuze geboortegolf van sterren. Dat kan ons veel leren
Een geboortegolf van sterren in een sterrenstelsel zoals onze eigen Melkweg, dat is niets nieuws. Maar als een paar dozijn kleine stelseltjes, 10 miljoen lichtjaar van elkaar vandaan, precies tegelijkertijd zo’n vruchtbare periode doormaken, dan is er iets raars aan de hand. Sterrenkundigen willen begrijpen hoe zoiets mogelijk is, om zo meer te weten te komen over de levensloop van het heelal.
Een team van voornamelijk Amerikaanse astronomen bestudeerde waarnemingen van 36 dwergsterrenstelsels die op het oog niets met elkaar te maken hebben, grotendeels gedaan met de Hubble-ruimtetelescoop. De conclusie: na een betrekkelijk ‘rustige’ periode van een paar miljard jaar worden er sinds drie miljard jaar geleden in vrijwel al die stelsels opeens veel meer nieuwe sterren geboren. “Het is een mysterie”, aldus Eric Gawiser van de Rutgers Universiteit in de Amerikaanse stad Piscataway.
Net als bij de bevolking van België herken je een geboortegolf van sterren door naar de leeftijdsopbouw te kijken. Voor sommige dwergstelsels lukte het om van afzonderlijke sterren de leeftijd te bepalen – alsof je in een bepaald dorp steekproefsgewijs naar geboortedata vraagt. Bij verder weg gelegen stelsels, waarin de sterren niet apart te zien zijn, bestudeerden de onderzoekers het licht van het stelsel als geheel – een beetje alsof je de leeftijdsopbouw van een grote groep mensen afleidt uit het geluid dat ze maken.
Volgens Gawisers promovenda Charlotte Olsen, de eerste auteur van een groot onderzoeksartikel dat deze week gepubliceerd is in The Astrophysical Journal, lijkt het erop dat de dwergstelsels zo’n drie miljard jaar geleden reageerden op een grootschalige verandering in hun omgeving, ongeveer zoals een wereldwijde opleving van de economie kan leiden tot een babyboom in steden die ver uiteen liggen. “Maar om wat voor effect het hier gaat, weten we nog niet”, zegt Olsen.
‘Gesynchroniseerde vruchtbaarheid’
Eline Tolstoy van de Rijksuniversiteit Groningen is onder de indruk van de omvang van het onderzoek. “Maar hoewel het vast zorgvuldig is uitgevoerd, denk ik wel dat de conclusies erg speculatief zijn”, zegt ze. Dwergsterrenstelsels zijn klein en zwak, en moeilijk te bestuderen wanneer ze verder weg staan dan een paar honderdduizend lichtjaar. Daardoor zitten er volgens Tolstoy nog veel onzekerheden in de metingen. “Maar ik denk wel dat deze benadering veel potentie heeft.”
Sommige theoretici zijn inmiddels al met mogelijke verklaringen gekomen, aldus Gawiser. Volgens Greg Bryan van de Columbia Universiteit in New York zou de ‘gesynchroniseerde vruchtbaarheid’ van de dwergstelsels bijvoorbeeld veroorzaakt kunnen zijn door een afname van energierijke straling in ons deel van het heelal. Kosmische gaswolken zouden daardoor sterker afkoelen en gemakkelijker samenklonteren tot nieuwe sterren.
Olsen kijkt vooral uit naar eind oktober, als de James Webb-ruimtetelescoop wordt gelanceerd. Met de opvolger van de Hubble-ruimtetelescoop zijn dwergsterrenstelsels tot op veel grotere afstanden in detail te bestuderen. Daarnaast richt de aandacht zich nu ook op de dwergstelsels in de directe omgeving van ons eigen Melkwegstelsel. “Wat het resultaat ook is, de speurtocht is in ieder geval spannend genoeg.”