Blijkbaar kunnen dwergstelsels uit het niets opspringen.
Astronomen die NASA's Galaxy Evolution Explorer gebruiken, hebben onverwachte nieuwe sterrenstelsels in het sterrenbeeld Leeuw gezien die lijken te bestaan uit niets meer dan ongerept gas, waarschijnlijk overgebleven uit het vroege universum. Het gas mist zowel donkere materie als metalen - waarvan eerder werd gedacht dat het bouwstenen waren voor de vorming van sterrenstelsels.
Dwergstelsels zijn relatief kleine verzamelingen sterren die vaak rond grotere sterrenstelsels zoals onze Melkweg cirkelen. Hoewel ze nog nooit eerder zijn gezien, zeggen de onderzoekers dat dit nieuwe type dwergstelsel in het verre en vroege heelal veel voorkomt, toen ongerept gas alomtegenwoordiger was. Hun ontdekking verschijnt in het tijdschrift van deze week Natuur.
De nieuw beschreven dwergstelsels bevinden zich in de Leo-ring, een enorme wolk van waterstof en helium die een oneffen pad volgt rond twee enorme sterrenstelsels in het sterrenbeeld Leo. Aangenomen wordt dat de wolk een oerobject is, een oud overblijfsel van materiaal dat sinds de allereerste dagen van het heelal relatief onveranderd is gebleven. Ongeveer 25 jaar geleden geïdentificeerd door radiogolven, is de ring niet zichtbaar in zichtbaar licht.
"Dit intrigerende object is al tientallen jaren bestudeerd met telescopen van wereldklasse die werken op radio- en optische golflengten", zegt hoofdonderzoeksauteur David Thilker van de Johns Hopkins University in Baltimore. Hij voegde eraan toe dat er in de gasvormige gebieden nog nooit sterren waren gezien.
'Maar toen we met de Galaxy Evolution Explorer naar de ring keken, die opmerkelijk gevoelig is voor ultraviolet licht, zagen we veelbetekenend bewijs van recente massieve stervorming. Het was echt onverwacht. We zijn getuige van het ontstaan van sterrenstelsels uit een wolk van primair gas. '
Ons lokale universum bevat twee grote sterrenstelsels, de Melkweg en het Andromedastelsel, elk met honderden miljarden sterren, en het Triangulum-sterrenstelsel, met enkele tientallen miljarden sterren. Het bevat ook meer dan 40 veel kleinere dwergstelsels, die slechts een paar miljard sterren hebben. Onzichtbare donkere materie, gedetecteerd door de zwaartekracht, is een belangrijk onderdeel van zowel grote als dwergstelsels, met één uitzondering: getijdendwergstelsels.
Getijde-dwergstelsels condenseren uit gas dat wordt gerecycled uit andere sterrenstelsels en zijn gescheiden van de meeste donkere materie waarmee ze oorspronkelijk waren geassocieerd. Ze worden geproduceerd wanneer sterrenstelsels botsen en hun zwaartekrachtmassa's interageren. In het geweld van de ontmoeting worden streamers van galactisch materiaal weggetrokken van de moederstelsels en de halo's van donkere materie die hen omringen.
Omdat ze geen donkere materie hebben, lijken de nieuwe sterrenstelsels in de Leo Ring op getijdendwergstelsels, maar ze verschillen fundamenteel. Het gasvormige materiaal waaruit getijdendwergen bestaan, is al door een sterrenstelsel gefietst. Het is verrijkt met metalen - elementen zwaarder dan helium - geproduceerd terwijl sterren evolueren. "Leo Ring-dwergen zijn gemaakt van veel ongerepter materiaal zonder metalen", zei Thilker. "Deze ontdekking stelt ons in staat het stervormingsproces in gas te bestuderen dat nog niet is verrijkt."
Grote, ongerepte wolken die lijken op de Leo-ring komen mogelijk vaker voor in het vroege universum, zei Thilker, en hebben daardoor mogelijk nog veel dwergstelsels voortgebracht die nog ontdekt moesten worden en die ook donkere materie missen.
Bron: Caltech
