Sterren worden rommelig geboren. Stof, waterstofgas en zwaartekracht trekken het allemaal samen. De kern warmt op, stort in en plotseling? Een kernfusiereactor ontbrandt. Het deel dat we echter niet volledig begrijpen, is wat er onmiddellijk daarna gebeurt. Precies op het moment dat die ster uit zijn geboortewolk tevoorschijn komt.
Dat is precies waar deze nieuwe beelden van het Draaikolkstelsel – ook bekend als Messier 51 – van pas komen. Ze brengen astronomen dichter bij de waarheid.
Het is een mix. Gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop ontmoeten de oudere Hubble. Het resultaat laat iets aparts zien. Grote groepen sterren verlaten hun geboortewolken veel sneller dan de kleine.
Deze bevinding is slechts een deel van een artikel dat op 6 mei in Nature Astronomy is gepubliceerd en waarin wordt uiteengezet hoe sterrenstelsels zichzelf in de loop van de tijd vormgeven.
Hier is het mechanisme. Er beginnen zich sterren te vormen. Dan beginnen ze zich te gedragen. Sterke sterrenwinden sloegen toe. Heftig ultraviolet licht overspoelt het gebied. Supernova’s blazen de boel uiteen. Het heet stellaire feedback. Kortom, de pasgeborenen ruimen de kamer op, zodat er minder van kunnen bestaan.
Kijk naar de kleuren. Roodoranje draden strekken zich uit over het frame. Blauwe bubbels gloeien van binnenuit. De witte vlekken? Dat zijn sterren die door de gaten in het gas zichtbaar zijn. JWST ziet infrarood licht, wat betekent dat hij sterren heeft ontdekt die zich achter stof schuilhielden die reguliere telescopen volledig misten.
Wanneer je alle gegevens uit het onderzoek op elkaar stapelt, ontstaat er een patroon.
Grote sterrengroepen ruimden hun gaswolken in ongeveer vijf miljoen jaar op. Kleine exemplaren kostten zeven tot acht miljoen. Dat verschil is enorm.
Denk eens aan het vroege heelal. Na de oerknal werd het koel, elektronen en protonen nestelden zich in neutrale atomen. Toen scheurde iets ze weer uit elkaar tijdens reionisatie. Ongeveer vijfhonderd miljoen tot een miljard jaar na het begin. Wat veroorzaakte die energiepiek?
Waren het de massieve sterrenhopen zelf?
Daniela Calzetti, co-auteur aan de Amherist van de Universiteit van Massachusetts, neemt geen blad voor de mond.
“Het moest de vorming van massieve sterrenhopen zijn,” zei ze.
Als die grootste clusters in slechts vijf miljoen jaar door hun geboortewolken kunnen barsten, hadden ze nog ruim de tijd. Tijd genoeg om de fotonen vrij te maken die nodig zijn om de kosmos opnieuw te ioniseren. De wiskunde klopt. De afbeeldingen bevestigen de tijdlijn. We hebben eindelijk zicht op die chaotische vroege momenten. Het mysterie is nog niet volledig opgelost, maar het is nu een stuk minder ondoorzichtig.
We zien sterrenstelsels hun keel schrapen, klaar om hun volgende regel in de geschiedenis van het universum uit te spreken. Wat ze daarna zullen zeggen, staat nog steeds in de sterren. 🌌
