Drie dozijn dwergstelsels ver van elkaar hadden een gelijktijdige 'babyboom' van nieuwe sterren, een onverwachte ontdekking die de huidige theorieën over hoe sterrenstelsels groeien in twijfel trekt en ons begrip van het universum kan vergroten.

Sterrenstelsels die meer dan 1 miljoen lichtjaar van elkaar verwijderd zijn, zouden een volledig onafhankelijk leven moeten hebben in termen van wanneer ze nieuwe sterren baren. Maar sterrenstelsels die tot 13 miljoen lichtjaar van elkaar zijn gescheiden, vertraagden en versnelden tegelijkertijd hun geboortecijfer van sterren, volgens een door Rutgers geleide studie gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift .

"Het lijkt erop dat deze sterrenstelsels reageren op een grootschalige verandering in hun omgeving op dezelfde manier waarop een goede economie een babyboom kan stimuleren, " zei hoofdauteur Charlotte Olsen, een doctoraalstudent bij de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de School of Arts and Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick.

"We ontdekten dat ongeacht of deze sterrenstelsels buren waren of niet, ze stopten en begonnen toen tegelijkertijd nieuwe sterren te vormen, alsof ze elkaar allemaal beïnvloed hadden via een extragalactisch sociaal netwerk, " zei co-auteur Eric Gawiser, een professor in de afdeling Natuur- en Sterrenkunde.

De gelijktijdige afname van het geboortecijfer van de 36 dwergsterrenstelsels begon 6 miljard jaar geleden, en de toename begon 3 miljard jaar geleden. Om te begrijpen hoe sterrenstelsels evolueren, moeten de vele processen die hen gedurende hun leven (miljarden jaren) beïnvloeden, worden ontward. Stervorming is een van de meest fundamentele processen. Het stellaire geboortecijfer kan toenemen wanneer sterrenstelsels botsen of interageren, en sterrenstelsels kunnen stoppen met het maken van nieuwe sterren als het gas (meestal waterstof) dat sterren maakt, verloren gaat.

Geschiedenissen van stervorming kunnen een rijk overzicht geven van de omgevingsomstandigheden toen een melkwegstelsel 'opgroeide'. Dwergstelsels zijn het meest voorkomende maar minst massieve type sterrenstelsels in het heelal, en ze zijn bijzonder gevoelig voor de effecten van hun omgeving.

De 36 dwergstelsels omvatten een gevarieerd scala aan omgevingen op afstanden tot 13 miljoen lichtjaar van de Melkweg. De omgevingsverandering waarop de sterrenstelsels blijkbaar reageerden, moet iets zijn dat brandstof voor sterrenstelsels ver uit elkaar verdeelt. Dat zou kunnen betekenen dat we een enorme gaswolk tegenkomen, bijvoorbeeld, of een fenomeen in het universum dat we nog niet kennen, volgens Olsen.

De wetenschappers gebruikten twee methoden om de geschiedenis van stervorming te vergelijken. Men gebruikt licht van individuele sterren in sterrenstelsels; de andere gebruikt het licht van een heel sterrenstelsel, waaronder een breed scala aan kleuren.

"De volledige impact van de ontdekking is nog niet bekend, want het valt nog te bezien hoeveel onze huidige modellen van de groei van sterrenstelsels moeten worden aangepast om deze verrassing te begrijpen, " zei Gawiser. "Als het resultaat niet kan worden verklaard binnen ons huidige begrip van kosmologie, dat zou een enorme implicatie zijn, maar we moeten de theoretici een kans geven om onze paper te lezen en te reageren met hun eigen onderzoeksvooruitgangen."

"De James Webb-ruimtetelescoop, gepland om in oktober door NASA te worden gelanceerd, zal de ideale manier zijn om die nieuwe gegevens toe te voegen om erachter te komen hoe ver buiten de Melkweg deze 'babyboom' zich uitstrekte, ’ voegde Olsen eraan toe.