Een nieuwe studie rapporteert kenmerken van massieve, ultracompacte sterrenstelsels. Het werd gepubliceerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica en werd uitgevoerd door een internationaal team onder leiding van Fernando Buitrago van Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA2) en Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL).

Massieve ultracompacte sterrenstelsels hebben meerdere keren meer sterren dan de Melkweg, gelijk aan 80 miljard zonnen, en zijn dus zeer helder. Maar hun sterren zijn dicht opeengepakt in een formaat dat veel kleiner is dan de Melkweg. De onderzoekers identificeerden een nieuwe set van 29 sterrenstelsels met deze eigenschappen op een afstand van tussen de 2 en 5 miljard lichtjaar van de aarde.

Zeven van deze verlegen zwaargewichten zijn eigenlijk oerstelsels die sinds hun vorming meer dan 10 miljard jaar geleden onaangeroerd zijn gebleven door anderen. Deze zogenaamde relikwiestelsels laten zien hoe sterrenstelsels er in de vroege jaren van het heelal uitzagen, hoewel ze zich in onze galactische buurt bevinden.

"Als je hele kleine objecten bestudeert en je bestudeert ze in het verre heelal, het is heel moeilijk om er iets over te vertellen, ", zegt Fernando Buitrago. "Omdat dit monster van sterrenstelsels dat we hebben bestudeerd zich in het nabije heelal bevindt en relatief dicht bij ons, dacht dat ze echt klein waren, we hebben een betere kans om ze te onderzoeken."

De onderzoekers hebben slechts 29 van dergelijke sterrenstelsels gevonden in het meest complete overzicht van het lokale universum. "Ze zijn zo zeldzaam dat we ongeveer een volume van bijna 500 miljoen lichtjaar nodig hebben om er één te vinden, " zegt Ignacio Ferreras, de tweede auteur van de studie.

Ferreras bepaalde de leeftijden van de sterren in de sterrenstelsels, het scheiden van de rodere en oudere relikwiestelsels van de blauwere en jongere. Hoe deze relikwieën onaangeroerd worden bewaard in de kosmische tijd is iets dat nog moet worden begrepen, zegt Fernando Buitrago.

Volgens het paradigma van de vorming en evolutie van sterrenstelsels, deze ultracompacte overblijfselen van sterrenstelsels konden alleen worden gered van het samensmelten met andere en evolueren door te verblijven in overbevolkte clusters van sterrenstelsels. Het klinkt misschien contra-intuïtief, aangezien sterrenstelsels in zulke dichtbevolkte omgevingen gemakkelijker zouden interageren en hun oorspronkelijke eigenschappen zouden verliezen, maar Buitrago zegt, "Op een plaats waar veel sterrenstelsels zijn, er is ook veel zwaartekracht, en de snelheden van de sterrenstelsels zijn erg hoog. Dus, de sterrenstelsels passeren elkaar zonder voldoende tijd om significant te interageren."

"De verrassing kwam toen we ons realiseerden dat niet alle sterrenstelsels in ons monster in dergelijke systemen leven, " Buitrago voegt toe. "We vonden ze in verschillende omgevingen, en voor degenen die in achterstandswijken wonen, dit is heel moeilijk uit te leggen."

In dit onderzoek, de onderzoekers probeerden enkele eigenschappen van deze objecten te meten, zoals hun maten en leeftijden, maar ze vragen nu om observatietijd met grote telescopen op de grond. Om hun verleden te begrijpen, ze willen de regio's van de ruimte waarin ze worden gevonden, in meer detail bestuderen, de andere sterrenstelsels om hen heen, en hun relatieve posities in de ruimte.

"Massieve sterrenstelsels evolueren op een versnelde manier in vergelijking met andere sterrenstelsels in het universum. Door de eigenschappen van de meest massieve sterrenstelsels te begrijpen, konden we het uiteindelijke lot van alle andere sterrenstelsels begrijpen, inclusief onze eigen Melkweg, ', zegt Fernando Buitrago.