De eerste grootschalige leeftijdskaart van de Melkweg laat zien dat een periode van stervorming van ongeveer 4 miljard jaar de complexe structuur in het hart van onze melkweg heeft gecreëerd. De resultaten worden dinsdag gepresenteerd door Marina Rejkuba tijdens de European Week of Astronomy and Space Science (EWASS) in Liverpool. 3 april.

De Melkweg is een spiraalstelsel met een uitstulping in het midden, met een diameter van duizenden lichtjaren, die ongeveer een kwart van de totale massa van sterren bevat. Eerdere studies hebben aangetoond dat de uitstulping twee componenten herbergt:een populatie van metaalarme sterren met een sferische verdeling, en een populatie van metaalrijke sterren die een langwerpige staaf vormen met een "taille", zoals een x of een tweelobbige pinda. Echter, analyses van de leeftijden van de sterren tot nu toe hebben tegenstrijdige resultaten opgeleverd. Nutsvoorzieningen, een internationaal team onder leiding van astronomen van de European Southern Observatory (ESO) heeft de kleur geanalyseerd, helderheid en spectrale informatie over de chemie van individuele sterren om de leeftijdskaart van de Melkweg te produceren.

Het team heeft gesimuleerde en waargenomen gegevens voor miljoenen sterren uit de VISTA-variabelen in het infraroodonderzoek van de Via Lactea (VVV) van de binnenste Melkweg gebruikt en deze vergeleken met metingen van het metaalgehalte van ongeveer 6000 sterren aan de binnenkant van de uitstulping van een spectroscopische onderzoek uitgevoerd met de GIRAFFE/FLAMES-spectrograaf van de ESO Very Large Telescope (GIBS).

Rejkuba zegt:"We hebben de kleur en helderheid van sterren geanalyseerd om de sterren te vinden die net het punt hebben bereikt waarop ze hun waterstofbrandstofverbranding in de kern hebben uitgeput, wat een gevoelige leeftijdsindicator is. Onze bevindingen waren niet consistent met een puur oude uitstulping van de Melkweg, maar vereisen stervorming die ongeveer 4 miljard jaar duurt en ongeveer 11 miljard jaar geleden begint. De jongste sterren die we zien zijn minstens 7 miljard jaar oud, die ouder is dan sommige eerdere studies hadden gesuggereerd."

De gepresenteerde resultaten zijn gebaseerd op de analyse van drie gebieden van de VVV-infraroodkaart, die, gecombineerd, vormen het grootste gebied dat tot nu toe is onderzocht in de uitstulping van de Melkweg. Op alle drie de gebieden de bevindingen over het leeftijdsbereik van de sterren zijn consistent.

Francisco Surot Madrid, de co-hoofdauteur van de studie, zegt:"Eerdere studies hebben ons geleerd dat de metaalrijke sterren in de balk waarschijnlijk de jongste sterren zijn. Hoewel we in de gegevens die we gebruiken niet kunnen ontrafelen welke ster bij de staaf/pinda of de bolvormige component hoort, onze resultaten vertellen ons dat de staaf al ongeveer 7 miljard jaar geleden werd gevormd en dat er daarna geen grote hoeveelheden gas binnenstroomden en sterren langs de staaf vormden."

Het uiteindelijke doel van dit project is de constructie van een kaart van de stervormingsgeschiedenis van de gehele uitstulping van de Melkweg.

Mede-hoofdauteur, Elena Valentin, zegt:"De uiteindelijke kaart zal ons de stervormingssnelheid laten zien als een functie van zowel de leeftijd als de metaalachtigheid van de sterren aan de overkant van de uitstulping. Dit zal een belangrijk ingrediënt zijn bij het vertellen van het volledige verhaal van de vorming van de uitstulping van de Melkweg."