Wetenschappers zijn verbaasd over de ontdekking van een bijzonder satellietsterrenstelseltje dat om de Andromedanevel heen cirkelt. Het zou miljarden jaren geleden al ‘gefrituurd’ moeten zijn. De vondst zet allerlei theorieën over onze eigen Melkweg op losse schroeven.
Aan de rand van Andromeda, het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel voorbij de Melkweg, zijn astronomen op een piepkleine, zwakke satelliet gestuit: Andromeda XXXV. Dit nauwelijks waarneembare dwergstelsel ligt op zo’n 3 miljoen lichtjaar afstand en dwingt wetenschappers opnieuw te kijken naar hoe sterrenstelsels zich ontwikkelen in verschillende delen van het heelal.
Hoofdonderzoeker Marcos Arias vertelt over zijn ontdekking: “Er valt nog zoveel te leren voordat we echt begrijpen hoe we zijn gekomen waar we nu zijn. Zelfs over ruimteobjecten die relatief dicht bij ons liggen is nog veel onduidelijk. Hoe zijn ze gevormd en waarom is de structuur van sterrenstelsels zoals die is? Dankzij dit onderzoek vallen er weer een paar puzzelstukjes op hun plek.”
Miniversie van een sterrenstelsel
Net als de Melkweg heeft ook Andromeda tientallen kleine satellietstelsels die eromheen draaien. Ze zijn veel kleiner dan hun gaststelsel en worden in de greep gehouden door Andromeda’s immense zwaartekracht. “Deze dwergstelsels zijn volwaardige sterrenstelsels, maar dan een miljoen keer kleiner dan de Melkweg”, legt sterrenkundige Eric Bell uit. “Het is alsof je een volledig functionerend mens hebt ter grootte van een rijstkorrel.”
Ze zijn erg moeilijk te vinden, omdat ze zo klein en zwak zijn. Pas in de laatste twintig jaar, met de introductie van geavanceerde telescopen, is het wetenschappers gelukt om de meeste satellieten van de Melkweg te ontdekken. Bij Andromeda (M31) was dat lastiger, omdat dit spiraalvormige sterrenstelsel een stuk verder weg ligt. Dat maakt de vondst van Andromeda XXXV dan ook erg bijzonder. “Deze categorie dwergstelsels kenden we alleen rondom de Melkweg”, vertelt Bell. “Nu hebben we er één gevonden bij Andromeda. Het is de eerste keer dat we zo’n ruimteobject buiten ons eigen stelsel kunnen aanwijzen.”
Arias en zijn team ontdekte het dwergstelsel door een analyse los te laten op enorme datasets en daarin mogelijke kandidaten te zoeken. Vervolgens mocht hij samen met Bell de Hubble-telescoop op Andromeda XXXV richten om een beter beeld te krijgen. “Het is een kans uit duizenden om als student dit soort onderzoek te mogen doen. Het is enorm belangrijk werk”, aldus een enthousiaste Arias, die hulp kreeg van NASA.
Een kosmisch raadsel
Het duo was erg verrast door de uitkomsten: Andromeda XXXV is niet alleen het zwakste stelsel dat ooit rond Andromeda is ontdekt, maar het dwingt ons ook om bestaande theorieën over hoe sterrenstelsels zich ontwikkelen, te herzien. De ontdekking roept nieuwe vragen op over hoe lang sterrenstelsels in staat zijn om sterren te vormen. Bij de Melkweg stopten de meeste satellieten daar zo’n 10 miljard jaar geleden mee. Maar bij Andromeda’s satellieten is dit proces nog doorgegaan tot 6 miljard jaar geleden. Bell noemt het een kosmisch mysterie. “Zijn deze sterrenstelsels vanzelf gestopt met sterren vormen, of heeft Andromeda dat proces versneld? Alles wijst op dat laatste.”
Ongefrituurde galaxy
De vondst is nog vreemder als je kijkt naar de vroege geschiedenis van het universum. Na de oerknal was het heelal eerst extreem heet, maar het koelde langzaam af tot een temperatuur waarin sterren konden ontstaan. Vervolgens warmde het heelal weer op door de straling van sterren en het ontstaan van zwarte gaten die materie opslokten. Voor kleine sterrenstelsels – met een massa van minder dan 100.000 zonnen – zou deze fase volgens de gangbare theorieën de doodsteek moeten zijn. “We dachten dat ze allemaal gefrituurd zouden worden”, zegt Bell. “Maar Andromeda XXXV is niet gefrituurd.”
Waarom dit stelsel kon overleven en nog miljarden jaren sterren kon blijven vormen, is nog altijd onduidelijk. “Ik heb hier geen antwoord op”, geeft Bell toe. “Het heelal warmde inderdaad op, maar de gevolgen daarvan zijn ingewikkelder dan we dachten.” Met behulp van nieuwe ruimtetelescopen hopen Arias en Bell de komende jaren meer satellietstelsels te vinden en dit mysterie verder te ontrafelen. Maar ze leggen zich erbij neer dat ze niet overal antwoord op zullen krijgen. “De zoektocht is het mooiste aan het bedrijven van astronomie”, besluit Arias. “Het is het heelal. Er zal altijd iets nieuws te vinden zijn achter de horizon.”
