Het geeft meer inzicht in hoe sterrenstelsels kort na de oerknal evolueerden.

Sommige sterrenstelsels – zoals de Melkweg en het Andromeda-stelsel – krijgen er langzaam maar gestaag sterren bij. Zo wordt er in onze Melkweg gemiddeld elk jaar één nieuwe ster geboren. Andere sterrenstelsels maken wat meer vaart en vormen op jaarbasis honderden of zelfs duizenden sterren. Maar zo’n hoog tempo houden ze natuurlijk niet oneindig vol. Gelukkig voor deze sterrenstelsels kunnen ze hun groei zelf reguleren en wel met behulp van moleculaire winden. Hoe deze precies ontstaan, is onduidelijk (zie kader), maar het effect is helder: ze zorgen ervoor dat gas uit het sterrenstelsel wordt verdreven. Hierdoor komt de stervorming – sterren ontstaan door ineenstortende gaswolken – op een lager pitje te staan. Een deel van het gas kan soms later langzaam weer terugvallen in het sterrenstelsel, waardoor die stervorming – in ieder geval tijdelijk – weer een boost krijgt.

Moleculaire winden zijn mogelijk een direct gevolg van de snelle stervorming. Doordat er in rap tempo heel veel zware sterren gevormd worden, ontstaan er in deze sterrenstelsels ook veel supernova-explosies. Samen zouden deze moleculaire winden genereren. Een andere mogelijkheid is dat de winden ontstaan doordat een deel van het gas in de sterrenstelsels in het supermassieve zwarte gat dat zich in het hart van deze sterrenstelsels bevindt, valt. Daarbij zou veel energie vrijkomen.

Een artistieke impressie van een wind die moleculair gas uit het sterrenstelsel voert. Afbeelding: NRAO / AUI / NSF, D. Berry.

Ver weg
Onderzoekers hebben het verlammende effect dat deze moleculaire winden op de stervorming kunnen hebben al herhaaldelijk vastgelegd in sterrenstelsels in de buurt. Maar nu hebben ze het voor het eerst in een zeer afgelegen sterrenstelsel zien gebeuren. Met behulp van het Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) bestudeerden ze het sterrenstelsel SPT2319-55 dat op 12 miljard lichtjaar van de aarde staat. Ze troffen in het sterrenstelsel krachtige moleculaire winden aan die ongeveer dezelfde omvang, snelheid en massa hebben als de moleculaire winden die eerder in nabije sterrenstelsels zijn gespot.

Haast
De krachtige wind in SPT2319-55 verlaat het sterrenstelsel met een snelheid van zo’n 800 kilometer per seconde. Daarbij moet je je de wind niet voorstellen als een soort razendsnelle, constante bries, maar eerder als een met horten en stoten uit het sterrenstelsel verdwijnende stroom moleculair gas.

“Sterrenstelsels zijn gecompliceerde, rommelige beesten en we denken dat uitstroom en winden belangrijke onderdelen zijn van de manier waarop ze ontstaan en evolueren en hun groei reguleren,” stelt onderzoeker Justin Spilker. “Tot op heden hebben we nog maar één sterrenstelsel op zo’n opmerkelijk grote kosmische afstand bestudeerd, maar we willen graag vaststellen of winden zoals deze ook aanwezig zijn in andere sterrenstelsels (op zo’n grote afstand, red.). Als ze zich in vrijwel elk sterrenstelsel bevinden, weten we dat moleculaire winden alomtegenwoordig zijn en een veelvoorkomende manier zijn waarop sterrenstelsels hun groei reguleren.”