Buur-sterrenstelsels van de Melkweg van andere origine

De Melkweg wordt omgeven door meer dan twaalf dwergsterrenstelsels zoals die in deze afbeelding zijn weergegeven. Credit: 2MASS survey/David Mailin (AAO)
De Melkweg wordt omgeven door meer dan twaalf dwergsterrenstelsels zoals die in deze afbeelding zijn weergegeven. Credit: 2MASS survey/David Mailin (AAO)
Een groot onderzoek met de Very Large Telescope in Chili heeft nieuwe gegevens opgeleverd over de geschiedenis van onze Melkweg. Een team onder leiding van de Groningse astronoom Amina Helmi heeft de chemische samenstelling van meer dan 2000 sterren in vier nabije dwergmelkwegstelsels vastgesteld en heeft fundamentele verschillen aangetoond in het ontstaan van deze stelsels. Daarmee is twijfel ontstaan over de gangbare theorie dat zulke kleine, zwakke sterrenstelsels ooit de bouwstenen zijn geweest van ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg.

De onderzoeksresultaten van Helmi en collega’s uit negen verschillende landen worden op 10 november gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.

Onze Melkweg wordt omgeven door een aantal kleine satelliet-sterrenstelsels die vanwege hun losse, ronde vorm sferoïdale (rugbybalvormige) melkwegstelsels worden genoemd. Deze dwergstelsels zijn 1000 maal zwakker dan de Melkweg zelf. Moderne cosmologische modellen voorspellen dat zich eerst kleine sterrenstelsels vormen, die later samensmelten tot grotere stelsels, zoals de Melkweg.

Aangezien het heelal oorspronkelijk alleen waterstof en helium bevatte, zou het in de lijn der verwachting liggen dat de onderzochte dwergsterrenstelsels zeer weinig zwaardere elementen bevatten. Het onderzoek van Helmi c.s. toont aan dat dit niet het geval is.




Uit de metingen blijkt dat er fundamentele verschillen bestaan in chemische samenstelling tussen de sterren in de dwergstelsels en die in onze Melkweg. In de sferoïdale stelsels blijken de zeer metaal-arme sterren die worden gevonden in de bolvormige halo rond de Melkweg, te ontbreken, terwijl de gemiddelde aanwezigheid van elementen ik beide gevallen hetzelfde is.

Met gebruik van het FLAMES-instrument op ESO’s Very Large Telescope zijn meer dan 2000 sterren onderzocht in de sferoïdale sterrenstelsels Fornax, Sculptor, Sextans en Carina. Helmi: ”uit onze resultaten concluderen we dat versmelting van de nabije dwergstelsels als mechanisme voor de vorming van de Melkweg, zelfs in de vroege geschiedenis van het heelal, uitgesloten is”. “Meer gedetailleerd onderzoek aan deze systemen is nodig om precies te achterhalen wat er in de begindagen van ons nabije heelal is gebeurd.”