Bijna een eeuw geleden begonnen de astronomen Shapley en Melotte met het classificeren van sterrenhopen. Maar er zijn er die de definitie simpelweg tarten.
Volgens Johns Hopkins-astronoom Imants Platais is er één geval dat astronomen al tientallen jaren in verwarring brengt: een bekende, schijnbaar open sterrenhoop in het sterrenbeeld Lyra, genaamd NGC 6791.
"Deze cluster is ongeveer tweemaal zo oud als de zon en is ongewoon metaalrijk (minstens tweemaal de metalliciteit van de zon)", zegt Platais, van het Henry A. Rowland Department of Physics and Astronomy’s Centre for Astrophysical Sciences. “Een paar decennia geleden bleek ook dat NGC 6791 een handvol zeer hete maar ietwat zwakke sterren bevat, hete subdwarfs genaamd. De aanwezigheid van zulke sterren in een open cluster is zeldzaam, maar niet uniek. ”
Waarom zijn deze hete subdwarfs een anomalie? De feiten over sterrenhopen zoals we die kennen, zijn dat bolhopen notoir metaalarm zijn, terwijl open sterrenhopen metaalrijk zijn. "De massieve sterren die veel van de metalen maken, leven maar voor een korte tijd en als ze doodgaan, spuwen ze uit of werpen ze de metalen uit die ze hebben gemaakt." zegt het team. “De uitgestoten metalen worden onderdeel van de grondstof waaruit de volgende sterren worden gevormd. Er is dus een verband tussen de leeftijd van een ster en hoeveel metaal hij bevat: oude sterren hebben een lagere metalliciteit dan jongere. Minder zware sterren leven langer dan sterren met een hogere massa, dus sterren met een lage massa van vroege generaties overleven nog steeds en worden uitgebreid bestudeerd. ”
Een team onder leiding van Platais en Kyle Cudworth van het Yerkes Observatory van de Universiteit van Chicago wilde het mysterie van NGC 6791 oplossen door een telling van de sterren te doen. Hun bevindingen onthulden verschillende lichtgevende sterren in de horizontale tak van het HR-diagram ... Sterren die normaal gesproken in bolhopen zouden worden gevonden. Er werd bevestigd dat de hete subdwarfs echte clusterleden waren, maar ze "lijken nu gewoon de blauwste horizontale taksterren te zijn". Wat is er mis met deze foto? NGC 6791 bevat tegelijkertijd zowel rode als zeer blauwe horizontale taksterren - waardoor het zowel oud als metaalrijk is. Simpel gezegd, het bestuderen van sterrenclusters is de sleutel tot het begrijpen van de evolutie van sterren - tenzij de cluster de regels begint te overtreden.
“Sterrenhopen zijn de bouwstenen van sterrenstelsels en we geloven dat alle sterren, inclusief onze eigen zon, in sterrenhopen worden geboren. NGC 6791 is een echte excentriekeling onder de ongeveer 2000 bekende open en bolvormige sterrenhopen in de Melkweg en biedt als zodanig een nieuwe uitdaging en een nieuwe kans voor ons begrip van hoe sterren ontstaan en evolueren, ”zei Platais, die dit werk voor het laatst presenteerde week tijdens de 218e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston.
Dus ... hoe zit het met sterrenhopen in andere sterrenstelsels? Drie hybriden zijn ontdekt (2005) in de Andromeda Galaxy - M31WFS C1, M31WFS C2 en M31WFS C3. Ze hebben dezelfde basispopulatie en metalliciteit van een bolhoop, maar ze zijn honderden lichtjaren verlengd en even minder dicht. Zijn ze verlengd? Of misschien een dwerg sferoïdaal sterrenstelsel? Ze bestaan niet (voor zover we weten) in de Melkweg, maar het is altijd mogelijk dat deze hybride clusters andere sterrenstelsels naar huis brengen.
Tot die tijd blijven we leren.
Oorspronkelijke verhaalbron: John Hopkins University.
