orionnevel

In sterrenclusters bevinden de oudste sterren zich aan de rand en zijn de jongste sterren in het centrum te vinden. Dat hebben astronomen ontdekt. Het wijst erop dat sterrenclusters op een andere manier ontstaan dan onderzoekers denken.

Hoe ontstaat een sterrencluster? Eén van de simpelste theorieën stelt dat het allemaal begint met een enorme wolk gas en stof. Het centrum van de wolk trekt materiaal uit de omgeving naar zich toe en zo neemt de dichtheid van de wolk toe. Op een gegeven moment is de dichtheid zo groot dat de wolk sterren kan gaan vormen. Op basis van deze theorie zou men verwachten dat de sterren in het midden van het cluster als eerste zijn ontstaan en dus het oudst zijn.

Twee clusters
Maar waarnemingen van het Chandra X-ray Observatory laten – gecombineerd met observaties van de Spitzer-telescoop – iets anders zien. Onderzoekers gebruikten het observatorium om twee clusters – NGC 2024 en de Orionnevel – waarin zonachtige sterren ontstaan, te bestuderen. Ze ontdekten dat de oudste sterren zich aan de randen van deze clusters bevinden. In NGC 2024 waren de sterren in het centrum ongeveer 200.000 jaar oud, terwijl aan de randen sterren van 1,5 miljoen jaar oud te vinden waren. In de Orionnevel bevatte het centrum sterren van 1,2 miljoen jaar oud en de randen sterren van bijna twee miljoen jaar oud. “Het betekent dat we harder na moeten denken en met meer ideeën moeten komen om te verklaren hoe sterren zoals onze zon zijn ontstaan,” vertelt onderzoeker Konstantin Getman.

Theorieën
Hoe zijn de jonge sterren in het centrum van sterrenclusters te verklaren? Wetenschappers hebben daar meerdere theorieën over. Zo kan het zijn dat de stervorming in het centrum van de clusters langer doorgaat, omdat daar meer materiaal waaruit sterren kunnen ontstaan voorhanden is dan in de buitenste regio’s. In die buitenste regio’s is het materiaal diffuser. En wanneer er te weinig materiaal is om sterren te vormen, stopt dat proces, terwijl het in het centrum van het cluster mogelijk nog even doorgaat. Dat zou de grotere concentratie jonge sterren in het hart van de clusters kunnen verklaren. Een andere optie is dat de oudere sterren meer tijd hadden om zich van het centrum van het cluster vandaan te bewegen of door interactie met andere sterren uit het hart van het cluster gegooid te worden. Ook is het mogelijk dat jonge sterren ontstaan in enorme gasfilamenten die richting het centrum van het cluster vallen.

“De belangrijkste conclusie van ons onderzoek is dat we het basismodel waarin clusters van binnenuit ontstaan, kunnen verwerpen,” stelt onderzoeker Eric Feigelson. “Dus moeten we de complexere modellen die in opkomst zijn door onderzoeken naar stervorming in overweging gaan nemen.”