Een stervormingsgebied in een buursterrenstelsel van de Melkweg bevat opvallend veel zware sterren.

De Tarantulanevel is 180.000 lichtjaar van ons verwijderd en bevindt zich in de Grote Magelhaense Wolk. Dit is een buurstelsel van het Melkwegstelsel. In de Tarantulanevel werden miljoenen jaren geleden veel sterren geboren. Dankzij deze geboortegolf leren astronomen meer over het ontstaan van het heelal.

“We hebben acht jaar gewerkt om dit recordaantal sterren van boven de vijftien zonsmassa’s te onderzoeken,” zegt onderzoeker Alex de Koter van de universiteit van Amsterdam. “Uniek is dat we van elke ster afzonderlijk de massa hebben bepaald. Andere onderzoekers kijken vaak naar het gezamenlijke licht van alle zware sterren. Dat is een indirecte en daardoor minder betrouwbare manier.”

Wet van Salpeter
Opvallend is dat het gebied dertig procent meer zware sterren bevat dan de wet van Salpeter (1955) voorspelt. Deze wet van Salpeter beschrijft de massaverdeling van nieuwe sterren. Daaruit blijkt dat er veel meer lichte sterren gevormd worden dan zware sterren. De berekening van Salpeter (exponent α = 2.35 voor massa’s boven ∼1 zonsmassa) blijkt goed te kloppen voor sterren in de omgeving van de zon, maar lijkt geen universele wet te zijn.

Zo blijkt uit eerdere waarneming dat de initiële massafunctie (IMF) in andere sterrenstelsels afwijkt van de standaard van Salpeter. Dit geldt voornamelijk voor extreme omgevingen, zoals de Tarantulanevel. “Als de omgevingsomstandigheden extreem genoeg zijn, chemisch, mechanisch of door straling, dan worden de fragmentatie eigenschappen van een moleculaire wolk en de uiteindelijke massa’s van sterren sterk beïnvloed”, schreef astronoom Seyit Hocuk in 2011 in de Nederlandse samenvatting van zijn proefschrift.

Meer zwarte gaten
Dit heeft grote gevolgen, aangezien veel zware sterren na een supernova-explosie transformeren in een zwart gat of neutronenster. “Als je de resultaten doortrekt, dan zijn er wellicht zeventig procent meer supernova’s dan gedacht en worden er 180 procent meer zwarte gaten gevormd”, zegt astronoom Selma de Mink van de universiteit van Amsterdam.