Utrechtse astronomen hebben aangetoond dat er een fundamenteel maximum bestaat voor de massa van sterhopen. Ze baseren hun bevindingen op waarnemingen met de Hubble Ruimte Telescoop van drie melkwegstelsels waarin veel sterren en sterhopen worden gevormd. De metingen laten duidelijk zien dat er een grens is aan de massa van sterhopen, die ligt bij ongeveer een miljoen maal de massa van de zon. Hiermee is een antwoord gegeven op de vraag of er een fundamenteel verschil bestaat tussen sterhopen en melkwegstelsels. De onderzoeksresultaten worden begin februari gepubliceerd in een artikel in Astronomy & Astrophysics.
Tot een paar jaar geleden twijfelde niemand eraan dat er een verschil was tussen melkwegstelsels en sterhopen. Sterhopen bevatten duizenden tot honderdduizenden sterren en melkwegstelsels hebben vele miljoenen tot miljarden sterren. Door de hoge gevoeligheid van ruimtetelescopen als de Hubble worden steeds kleinere melkwegstelsels gevonden, waardoor de grens tussen de zwaarste sterhopen en de lichtste melkwegstelsels lijkt te vervagen. Zo werd gesuggereerd dat dwergmelkwegstelsels niets anders zijn dan heel zware sterhopen. De fundamentele vraag die toen opkwam is of het vormingsproces van die dwergmelkwegstelsels hetzelfde is als dat van sterhopen.
Om die vraag te beantwoorden, onderzochten de Utrechtse astronomen drie melkwegstelsels waar met de Hubble-telescoop duizenden sterhopen gedetecteerd konden worden. Op statistische gronden verwachtte men dat bij deze grote hoeveelheden sterhopen ook een aantal zou zijn dat zwaarder is dan dwergmelkwegstelsels. De onderzoekers ontdekten echter dat in geen van de drie onderzochte stelsels sterhopen zwaarder dan een miljoen zonsmassa’s voorkomen. Dit is ver onder de grens van dwergmelkwegstelsels.
Volgens de Utrechtse promovendus Mark Gieles, eerste auteur van het artikel, bewijst dit resultaat dat er een fundamenteel verschil is tussen een sterhoop en een dwergstelsel. “De laatste jaren gingen we ervan uit dat we de vorming van melkwegstelsels in het vroege helaal konden begrijpen door massieve sterhopen te bestuderen, die vandaag de dag nog worden gevormd. Uit de limiet die we hebben gevonden bij sterhopen, concluderen we dat melkwegstelsels een ander vormingsproces doorlopen.”