m87

Oude sterren in het sterrenstelsel M87 voorzien het stelsel van een heuse ‘hartslag’ die onderzoekers nu gedetecteerd hebben.

Wanneer sterren zoals onze zon ouder worden, worden ze heel helder en zwellen op. Planeten die ongeveer net zo ver van hun ster verwijderd zijn als de aarde van de zon, kunnen daarbij zomaar verzwolgen worden. En wanneer de sterren het einde van hun leven naderen, gaan ze pulseren: hun helderheid neemt elke honderd dagen af en toe.

Verstoppen is zinloos
Voor het eerst hebben onderzoekers nu vastgesteld welk effect deze pulserende, oudere sterren op het licht afkomstig van verre sterrenstelsels hebben. In verre sterrenstelsels mengt het licht van elke pulserende ster zich met het licht van vele andere sterren die niet pulseren. “We realiseerden ons dat deze sterren zo helder zijn en hun pulsaties zo krachtig zijn dat ze zich niet kunnen verstoppen,” vertelt onderzoeker Charlie Conroy. “We besloten om te kijken of we de pulsaties van deze sterren konden detecteren wanneer we hun licht niet konden onderscheiden van de zee van onveranderlijke sterren in hun omgeving.”

M87
De onderzoekers richtten zich op het sterrenstelsel M87, dat zich op zo’n 53 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt. In 2006 maakte Hubble over een periode van drie maanden meerdere foto’s van het sterrenstelsel. De onderzoekers legden deze foto’s naast elkaar en ontdekten al snel dat de helderheid van 25 procent van de pixels in de foto’s af- en toeneemt. “We zijn geneigd om sterrenstelsels te zien als stabiele bakens in de lucht, maar ze ‘flikkeren’ eigenlijk, door toedoen van al die grote, pulserende sterren,” stelt onderzoeker Pieter van Dokkum. De gemiddelde pixel verandert elke 270 dagen van helderheid. “Het is alsof we de polsslag van het sterrenstelsel detecteren,” vertelt Conroy.

M87 is niet het enige sterrenstelsel met zo’n ‘hartslag’. Elk sterrenstelsel in het universum heeft een hartslag. De onderzoekers willen die nu van meerdere sterrenstelsels gaan vaststellen. Op basis van die hartslag kunnen ze namelijk ook meer zeggen over de leeftijd van een sterrenstelsel, omdat de kracht en snelheid van de hartslag van een sterrenstelsel afhankelijk is van de leeftijd van het sterrenstelsel. Op basis van de hartslag van M87 stellen de onderzoekers dat het sterrenstelsel ongeveer 10 miljard jaar oud is; dat komt keurig overeen met eerdere schattingen gebaseerd op andere technieken. “Onze modellen suggereren dat de pulsaties in jongere sterrenstelsels krachtiger is en dat willen we graag testen,” stelt onderzoeker Jieun Choi.