universum

Wetenschappers hebben zich gebogen over de chemische samenstelling van het zwakste sterrenstelsel dat tot op heden is ontdekt. Het sterrenstelsel blijkt een levend fossiel te zijn dat ons meer vertelt over het piepjonge universum.

Normaalgesproken schenken gaswolken het leven aan sterren. Die sterren groeien uit tot stokoude sterren die uiteindelijk exploderen. Bij die explosie komen elementen vrij die weer gebruikt kunnen worden voor de ontwikkeling van nieuwe sterren. Maar in sterrenstelsel Segue 1 gaan dingen anders, zo blijkt uit nieuw onderzoek.

Primitief
In Segue 1 is de vorming van sterren al in een heel vroeg stadium gestopt. “Het is chemisch gezien heel primitief,” vertelt onderzoeker Anna Frebel. “Dit wijst erop dat het sterrenstelsel in eerste instantie al weinig sterren maakte. Dit sterrenstelsel probeerde uit te groeien tot een groot sterrenstelsel, maar dat lukte niet.”

Mislukt? Dat is positief!
Maar juist omdat Segue 1 ‘mislukt’ is, herbergt het sterrenstelsel een schat aan informatie. In dit sterrenstelsel stopte de stervorming namelijk op een moment waarop een normaal sterrenstelsel nog maar net aan zijn ontwikkeling zou zijn begonnen. “Het vertelt ons hoe sterrenstelsels begonnen,” vertelt Frebel.

Segue 1

Op zo’n 75.000 lichtjaar van de aarde bevindt zich het sterrenstelsel Segue 1. Het is heel klein en telt slechts duizend sterren. Het is daarmee bovendien het zwakste sterrenstelsel dat tot op heden is ontdekt.

Weinig metalen
De onderzoekers bestudeerden zes rode reuzen in Segue 1 met behulp van gegevens die door telescopen in Chili en op Hawaii verzameld waren. De onderzoekers slaagden erin om vast te stellen welke elementen in de sterren aanwezig waren. De sterren bleken stuk voor stuk relatief arm te zijn aan metalen. Alle elementen in Segue 1 die zwaarder zijn dan helium lijken afkomstig te zijn van één supernova-explosie – of misschien enkele van die explosies – die relatief kort na de totstandkoming van Segue 1 plaatsvonden. Daarna stopte Segue 1 met het maken van nieuwe sterren, omdat het sterrenstelsel door toedoen van de explosies door zijn gasvoorraad heen was. “Het had gewoon niet genoeg gas en kon niet genoeg gas verzamelen om groter te worden en sterren te maken en als gevolg daarvan meer zware elementen te maken.” Het verklaart waarom Segue 1 slechts duizend sterren telt, terwijl een sterrenstelsel normaliter al gauw één miljoen sterren telt.

Dwergsterrenstelsels
De chemische samenstelling van Segue 1 is bijzonder. Zelfs als we dit kleine sterrenstelsel vergelijken met andere kleine sterrenstelsels. “Het (Segue 1, red.) is heel anders dan die reguliere dwergsterrenstelsels die chemisch gezien volledig geëvolueerd zijn. Dat zijn gewoon mini-sterrenstelsels, terwijl Segue 1 afgeknot is. Het laat weinig evolutie zien en zit daar gewoon maar.”

Segue 1 suggereert dat de evolutie van sterrenstelsels meer kanten op kan gaan dan gedacht. Maar onderzoekers zijn voorzichtig: tot op heden is er slechts één sterrenstelsel zoals Segue 1 ontdekt. “We zouden echt meer van dit soort systemen willen vinden. En als we er geen meer vinden, vertelt dat iets over hoe zeldzaam het is dat sterrenstelsels mislukken.”