Nieuwe foto's van de Hubble-ruimtetelescoop tonen enkele van de zwakste sterren die ooit in een bolhoop zijn gezien. Dit betekent dat de sterren in de formatie zijn gemaakt van het oermateriaal dat zich kort na de Bang Bang heeft gevormd. Deze schemerige sterren zijn witte dwergen die opnieuw massieve versies waren van onze eigen zon. Ze koelen met een zeer voorspelbare snelheid, waardoor astronomen een andere manier krijgen om de leeftijd van het heelal te berekenen.
De Hubble-ruimtetelescoop van NASA heeft ontdekt wat astronomen rapporteren als de zwakste sterren die ooit in een bolhoop zijn gezien. Bolvormige sterrenhopen zijn sferische concentraties van honderdduizenden sterren.
Deze clusters ontstonden al vroeg in het 13,7 miljard jaar oude universum. De cluster NGC 6397 is een van de dichtstbijzijnde bolvormige sterclusters van de aarde. Als je het hele scala aan sterren in dit gebied ziet, krijg je inzicht in de leeftijd, oorsprong en evolutie van de cluster.
Hoewel astronomen sinds de lancering van Hubble vergelijkbare waarnemingen hebben gedaan, meldt een team onder leiding van Harvey Richer van de University of British Columbia, Vancouver, dat ze eindelijk onduidelijk de zwakste sterren hebben bereikt. Het team van Richer heeft hun bevindingen vandaag bekendgemaakt tijdens de Algemene Vergadering van de Internationale Astronomische Unie 2006 in Praag, Tsjechië en in de editie van 18 augustus van Science.
“We hebben in deze cluster geen waterstofverbrandende sterren meer. Er zijn geen zwakkere sterren die wachten om ontdekt te worden. We hebben de sterren met de laagste massa ontdekt die stabiele kernreacties in deze cluster kunnen ondersteunen. Alle minder massieve exemplaren vervaagden vroeg in de geschiedenis van de cluster en zijn nu te zwak om te worden waargenomen '', zei Richer.
Hubble's Advanced Camera for Surveys voltooide een telling van twee verschillende stellaire populaties in NGC 6397. Hubble onderzocht de zwakste rode dwergsterren, die waterstof in hun kernen smelten zoals onze zon, en de zwakste witte dwergen, de uitgebrande overblijfselen van normaal sterren.
Het licht van deze zwakke sterren is zo zwak als het licht van een verjaardagskaars op de maan, gezien vanaf de aarde. NGC 6397 is 8500 lichtjaar verwijderd van de aarde. Hubble analyseerde de uitgebrande restanten van lang geleden gestorven sterren en toonde aan dat de zwakste witte dwergen zulke lage temperaturen hebben dat ze een chemische verandering ondergaan in hun atmosfeer waardoor ze er blauwer uitzien dan roder als ze afkoelen. Dit fenomeen was voorspeld, maar nooit waargenomen.
Deze witte dwergen zijn de overblijfselen van sterren die tot acht keer zo zwaar zijn als de zon, waardoor de brandstof is uitgeput die in staat is om kernreacties in hun kernen te ondersteunen. Sterren die aanvankelijk nog zwaarder waren, stierven al heel vroeg in het leven van de cluster als supernovae, waardoor neutronensterren, zwarte gaten of helemaal geen puin achterbleven.
Astronomen hebben witte dwergen in bolhopen gebruikt om de leeftijd van het universum te meten. Het universum moet minstens zo oud zijn als de oudste sterren. Witte dwergen koelen af met een voorspelbare snelheid - hoe ouder de dwerg, hoe koeler hij is, waardoor het een perfecte 'klok' is die tikt al bijna zolang het universum bestaat. Richer en zijn team gebruiken dezelfde leeftijd-dateringstechniek om de leeftijd van het cluster te berekenen. NGC 6397 wordt momenteel geschat op bijna 12 miljard jaar oud.
De zwakste sterren van een bolhoop zijn astronomen ontgaan omdat hun licht te zwak is. Het team van Richer gebruikte de geavanceerde camera van Hubble om bijna vijf dagen diep in de cluster te tasten om de zwakke sterren vast te leggen. De resolutie van de camera is zo scherp dat hij in staat is om clustersterren te isoleren in dit drukke clusterveld, waardoor clusterleden kunnen worden onderscheiden van voorgrond- en achtergrondsterren. De clustersterren bewegen samen terwijl de cluster rond de Melkweg draait en Hubble kon vaststellen welke sterren met de cluster bewogen. Het Hubble-team gebruikte deze techniek samen met archief-Hubble-afbeeldingen die wel tien jaar eerder waren gemaakt om er zeker van te zijn dat ze een zuiver monster van clustersterren hadden.
Oorspronkelijke bron: Hubble News Release
