De stokoude sterrenstelsels cirkelen rond het onze!

Onderzoekers hebben bewijs gevonden dat satellietstelsels rond onze eigen Melkweg behoren tot de allereerste sterrenstelsels in het universum. De onderzoekers spreken van een enorm spannende ontdekking, die gelijk staat aan het vinden van overblijfselen van de eerste mensen die op de aarde leefden.

Wat is een satellietstelsel?

Een satellietstelsel is een klein sterrenstelsel dat zich aan een veel groter sterrenstelsel heeft vastgeklampt. In tegenstelling tot dit grote sterrenstelsel is het satellietstelsel er niet in geslaagd om heel veel sterren te vormen. Het satellietstelsel bestaat dan ook niet grotendeels uit sterren, maar uit donkere materie.

Stokoude sterrenstelsels
De onderzoekers hadden al eerder een model ontwikkeld dat de vorming van sterrenstelsels beschreef. En nu blijken de voorspellingen uit het model perfect overeen te komen met de echte data; alles wijst erop dat enkele satellietstelsels van onze Melkweg – waaronder Segue-1, Bootes I, Tucana II en Ursa Major I – de eerst gevormde sterrenstelsels ooit zijn. Ze worden op een leeftijd van meer dan 13 miljard jaar oud geschat.

Het ontstaan van sterrenstelsels
Het universum was zo’n 380.000 jaar oud toen zich de allereerste atomen vormden. Dit waren waterstofatomen, het meest eenvoudige element in het periodiek systeem. Deze atomen bundelden samen in wolken en koelden geleidelijk af. Vervolgens nestelden ze zich in kleine klonten van donkere materie die uit de oerknal voortkwamen. De afkoelingsfase staat ook wel bekend als de ‘kosmische donkere middeleeuwen’, en duurde zo’n 100 miljoen jaar. Uiteindelijk werd het gas dat in de kleine klonten vastzat onstabiel, en begon sterren te vormen. Zo ontstonden de allereerste sterrenstelsels in het universum. Door de vorming van deze sterrenstelsels baadde het universum in licht en kwamen de kosmische middeleeuwen ten einde.

Satellietstelsels
Het onderzoeksteam identificeerde twee verschillende groepen satellietstelsels die rond de Melkweg cirkelen. De eerste is een lichtzwakke groep, bestaande uit sterrenstelsels die zich tijdens de kosmische donkere middeleeuwen hebben gevormd. De tweede is een iets helderdere groep, met sterrenstelsels die honderden miljoenen jaren later pas zijn gevormd. De intense straling die door de eerste sterrenstelsels werd uitgezonden, vernietigde de resterende waterstofatomen. Hierdoor konden er geen nieuwe sterren gevormd worden en kwam het proces van de vorming van sterrenstelsels een tijdje plat te liggen. Pas een miljard jaar later werd de zaak hervat, wat uitmondde in de vorming van enorm heldere sterrenstelsels zoals onze eigen Melkweg.

De onderzoekers zijn erg tevreden. “Dit is een prachtig voorbeeld van hoe observaties van de kleinste dwergstelsels in onze eigen Melkweg gebruikt kunnen worden om meer te weten te komen over het vroege universum,” concludeert Alis Deason.