Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop deden astronomen van het Max Planck Instituut voor Astronomie twee waarnemingen tien jaar na elkaar van de gigantische nevel NGC 3603 en vonden een verrassende hoeveelheid beweging en onrust in een van de meest massieve jonge sterrenhopen in de Melkweg. De vergelijkingsbeelden laten zien dat enkele honderden sterren ongeveer 1 miljoen jaar na de vorming van de sterrenhoop nog steeds bewogen, waarbij de stellaire beweging niet zoals verwacht "tot rust kwam". Deze nieuwe bevinding staat haaks op de huidige modellen van hoe dergelijke sterrenhopen evolueren, en kan astronomen ertoe dwingen opnieuw na te denken over hoe sterrenhopen ontstaan en zich ontwikkelen.
Terwijl gewone sterrenhopen zich in de loop van de tijd verspreiden terwijl de verschillende sterren hun eigen weg gaan, werd gedacht dat zeer massieve en compacte sterrenhopen verschillend waren en dat ze enorme opeenhopingen vormden van sterren die bekend staan als bolhopen, waarvan de dicht opeengepakte sterren door zwaartekracht gebonden blijven aan elkaar voor miljarden jaren.
Conventioneel denken was dat sterren met een lagere massa sneller zouden moeten bewegen en sterren met een hogere massa langzamer zouden moeten bewegen. Maar een team onder leiding van Wolfgang Brander, dat zeer nauwkeurige waarnemingen deed, ontdekte dat de sterren in NGC 3603 nog steeds bewegen met snelheden die onafhankelijk zijn van hun massa.
Ze ontdekten dat alle sterren met ongeveer dezelfde gemiddelde snelheid van 4,5 km / s bewegen (wat overeenkomt met een verandering in de schijnbare positie van slechts 140 microboogseconden per jaar). De gemiddelde snelheid lijkt helemaal niet te variëren met de massa.
Het team observeerde meer dan 800 sterren en was in staat om voldoende nauwkeurige snelheidsmetingen te verkrijgen voor 234 clustersterren van verschillende massa's en oppervlaktetemperaturen.
"Toen onze analyse eenmaal was voltooid, bereikten we een precisie van 27 miljoenste van een boogseconde per jaar", zegt Boyke Rochau, hoofdauteur van de krant. 'Stel je voor dat je in Bremen bent en een object in Wenen observeert. Nu beweegt het object zijwaarts over de breedte van een mensenhaar. Dat is een verandering in de schijnbare positie van ongeveer 27 miljoenste van een boogseconde. "
Blijkbaar - en verrassend genoeg - is deze zeer massieve sterrenhoop nog niet tot rust gekomen. In plaats daarvan weerspiegelen de snelheden van de sterren nog steeds de omstandigheden vanaf het moment dat de cluster werd gevormd, ongeveer een miljoen jaar geleden.
“Voor het eerst hebben we in zo'n compacte jonge sterrenhoop nauwkeurige stellaire bewegingen kunnen meten. Dit is essentiële informatie voor astronomen die proberen te begrijpen hoe dergelijke clusters worden gevormd en hoe ze evolueren ”, zegt teamlid Andrea Stolte van de universiteit van Keulen.
Vervelend blijft de vraag of de enorme jonge cluster in NGC 3603 al dan niet een bolhoop zal worden. Gezien de nieuwe resultaten hangt het allemaal af van de snelheden van de sterren met een lage massa, die te zwak waren om nauwkeurige snelheidsmetingen met de Hubble-ruimtetelescoop mogelijk te maken. "Om erachter te komen of onze sterrenhoop al dan niet zal verspreiden, zullen we moeten wachten op de volgende generatie telescopen, zoals de James Webb Space Telescope (JWST) of ESO's European Extremely Large Telescope (E-ELT)", aldus Brandner .
De resultaten zijn gepubliceerd in het onderdeel Letters van het Astrophysical Journal. Lees de krant hier.
Bronnen: Max Planck Institute for Astronomy, Hubble ESA
