Een team van astrofysici van de Universiteit van Kopenhagen is tot een belangrijk resultaat gekomen met betrekking tot sterpopulaties buiten de Melkweg. Het resultaat zou ons begrip van een breed scala aan astronomische verschijnselen kunnen veranderen, waaronder de vorming van zwarte gaten, supernova's en waarom sterrenstelsels sterven.

Zolang mensen de hemel hebben bestudeerd, is het een mysterie hoe sterren eruitzien in verre sterrenstelsels. In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in The Astrophysical Journal , daagt een team van onderzoekers van het Niels Bohr Instituut van de Universiteit van Kopenhagen eerdere inzichten van sterren buiten onze eigen melkweg uit.

Sinds 1955 wordt aangenomen dat de samenstelling van sterren in de andere sterrenstelsels van het heelal vergelijkbaar is met die van de honderden miljarden sterren in ons eigen sterrenstelsel - een mengsel van massieve, middelzware en lichte sterren. Maar met behulp van waarnemingen van 140.000 sterrenstelsels in het heelal en een breed scala aan geavanceerde modellen, heeft het team getest of dezelfde verdeling van sterren die zichtbaar zijn in de Melkweg ook elders van toepassing is. Het antwoord is nee. Sterren in verre sterrenstelsels zijn doorgaans massiever dan die in onze 'lokale buurt'. De bevinding heeft een grote impact op wat we denken te weten over het universum.

"De massa van sterren vertelt ons astronomen veel. Als je van massa verandert, verander je ook het aantal supernova's en zwarte gaten die ontstaan ​​uit massieve sterren. Als zodanig betekent ons resultaat dat we veel van de dingen moeten herzien dachten we ooit, omdat verre sterrenstelsels er heel anders uitzien dan de onze", zegt Albert Sneppen, een afgestudeerde student aan het Niels Bohr Institute en eerste auteur van de studie.

Geanalyseerd licht van 140.000 sterrenstelsels

Onderzoekers gingen ervan uit dat de grootte en het gewicht van sterren in andere sterrenstelsels meer dan vijftig jaar vergelijkbaar waren met die van ons, om de eenvoudige reden dat ze ze niet door een telescoop konden observeren, zoals ze konden met de sterren van onze eigen melkweg.

Verre sterrenstelsels zijn miljarden lichtjaren verwijderd. Als gevolg hiervan bereikt alleen het licht van hun krachtigste sterren ooit de aarde. Dit is al jaren een bron van hoofdpijn voor onderzoekers over de hele wereld, omdat ze nooit nauwkeurig konden achterhalen hoe sterren in andere sterrenstelsels werden verdeeld, een onzekerheid die hen dwong te geloven dat ze net zo waren verspreid als de sterren in onze Melkweg.

"We hebben alleen het topje van de ijsberg kunnen zien en we wisten al heel lang dat het niet echt een goede veronderstelling was om te verwachten dat andere sterrenstelsels eruit zouden zien als de onze. Niemand heeft echter ooit kunnen bewijzen dat andere sterrenstelsels sterrenstelsels vormen verschillende populaties van sterren. Deze studie heeft ons in staat gesteld om precies dat te doen, wat de deur kan openen voor een dieper begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels", zegt universitair hoofddocent Charles Steinhardt, een co-auteur van het onderzoek.

In het onderzoek analyseerden de onderzoekers licht van 140.000 sterrenstelsels met behulp van de COSMOS-catalogus, een grote internationale database met meer dan een miljoen waarnemingen van licht van andere sterrenstelsels. Deze sterrenstelsels zijn verspreid van de dichtstbijzijnde tot de verste uithoeken van het heelal, waar het licht twaalf miljard jaar vandaan heeft gereisd voordat het op aarde waarneembaar was.

Massieve sterrenstelsels sterven eerst

Volgens de onderzoekers zal de nieuwe ontdekking een breed scala aan implicaties hebben. Het blijft bijvoorbeeld onopgelost waarom sterrenstelsels sterven en stoppen met het vormen van nieuwe sterren. Het nieuwe resultaat suggereert dat dit kan worden verklaard door een simpele trend.

"Nu we beter in staat zijn om de massa van sterren te decoderen, kunnen we een nieuw patroon zien:de minst massieve sterrenstelsels blijven sterren vormen, terwijl de zwaardere sterrenstelsels stoppen met het baren van nieuwe sterren. Dit suggereert een opmerkelijk universele trend in de dood van sterrenstelsels", besluit Sneppen. + Verder verkennen

Vroeg heelal bezaaid met starburst-sterrenstelsels