Wetenschappers hebben een sterrenstelsel ontdekt dat reeds ‘stierf’, oftewel stopte met het vormen van nieuwe sterren, toen het universum nog maar 700 miljoen jaar oud was. En dat is best gek.
Dat schrijven onderzoekers in het blad Nature. Hun studie handelt over een sterrenstelsel dat ze met behulp van ruimtetelescoop James Webb hebben gespot. Met behulp van de telescoop zagen de onderzoekers het sterrenstelsel zoals het er meer dan 13 miljard jaar geleden, oftewel krap 700 miljoen jaar na de oerknal – uitzag. En wat hen daarbij direct opviel, is dat het sterrenstelsel naar astronomische maatstaven als ‘dood’ kan worden bestempeld. Het vormt namelijk geen nieuwe sterren meer. En dat is best bijzonder; wetenschappers hebben al wel eerder ‘dode’ sterrenstelsels in het jonge universum gespot, maar nog nooit zo kort na de oerknal.
Klein
Wat verder opvalt, is dat het sterrenstelsel een relatief kleine massa heeft; veel kleiner dan de massa van ‘dode’ sterrenstelsels die Webb eerder in het jonge universum gespot heeft. Het sterrenstelsel in kwestie kan zich qua massa ongeveer meten met de Kleine Magelhaense Wolk. Dit is een dwergsterrenstelsel dat zich nabij de Melkweg bevindt. In dit dwergsterrenstelsel worden echter nog wél nieuwe sterren gevormd en in het sterrenstelsel dat Webb nu ziet zoals het er 13 miljard jaar geleden uit moet hebben gezien, gebeurt dat al miljoenen jaren niet meer, aldus de onderzoekers.
Kort, maar krachtig
Het sterrenstelsel in kwestie moet een kort, maar krachtig ‘leven’ hebben gehad. Zo zou het tussen de 30 en 90 miljoen jaar druk zijn geweest met het produceren van sterren, alvorens daar abrupt met te zijn gestopt. Volgens de onderzoekers zien wij het sterrenstelsel nu zoals het er zo’n 13 miljard jaar geleden uitzag en zou het 10 tot 20 miljoen jaar daarvoor gestopt zijn met het maken van sterren.
Gas in overvloed
En dat is best een beetje gek, zo merkt onderzoeker Tobias Looser op. Want in het jonge universum was er eigenlijk nog geen reden om te stoppen met het maken van sterren. “Sterrenstelsels hebben een rijke voorraad aan gas nodig om die nieuwe sterren te vormen en het vroege universum was wat dat betreft een beetje te vergelijken met een ‘all you can eat-buffet’.” Gas was overal en daarmee stond niets stervorming in de weg.
Geen gas
“Pas later zien we dat sterrenstelsels stoppen met het vormen van nieuwe sterren,” aldus onderzoeker Francesco D’Eugenio. En wel omdat ze door het benodigde ingrediënt daarvoor – gas – heen zijn. Dat kan bijvoorbeeld komen doordat een zwart gat het gas enthousiast uit het sterrenstelsel bonjourt. Of doordat het sterrenstelsel in een rap tempo nieuwe sterren baart, zonder dat de gasvoorraad van buitenaf. “We weten niet goed of deze scenario’s kunnen verklaren wat we nu met behulp van Webb gezien hebben,” stelt onderzoeker Roberto Maiolino. “Alles lijkt in het jonge universum veel sneller en dramatischer te zijn verlopen,” voegt Looser toe. En mogelijk geldt dat ook voor de transitie van sterrenstelsels, van een stervormende fase naar een fase waarin niet langer sterren werden gevormd.
Tegelijkertijd kunnen de onderzoekers niet uitsluiten dat het sterrenstelsel dat ze observeren zoals het er zo’n 13 miljard jaar geleden uitzag, ergens in de jaren die sindsdien verstreken zijn, toch weer tot leven is gekomen. Ze hopen daar de komende tijd meer duidelijkheid over te krijgen, door tijdgenoten van het sterrenstelsel op te sporen en te bestuderen. “We zoeken naar andere sterrenstelsels in het jonge universum die op dit sterrenstelsel lijken,” vertelt D’Eugenio. “Dat kan ons helpen om helder te krijgen hoe en waarom sterrenstelsels stoppen met het vormen van nieuwe sterren. Het kan zijn dat sterrenstelsels in het jonge universum ‘sterven’ en dan weer tot leven komen – meer observaties zijn nodig om dat uit te zoeken.”
