Grotere sterrenclusters blijven niet lang hangen in hun stoffige wiegjes. Nieuwe waarnemingen van de James Webb Ruimtetelescoop en de Hubble Ruimtetelescoop laten zien dat de meest massieve sterrenclusters de gaswolken waarin ze geboren worden veel sneller opruimen dan kleinere clusters. Zodra die wolken verdwenen zijn, overspoelen de clusters hun sterrenstelsels met ultraviolet licht, wat beïnvloedt hoe en waar andere sterren en planeten kunnen ontstaan.
Vier sterrenstelsels onder de loep
Een internationaal team van astronomen bestudeerde duizenden jonge sterrenclusters in vier nabijgelegen sterrenstelsels: Messier 51, Messier 83, NGC 4449 en NGC 628. De onderzoekers gebruikten Webb’s infraroodogen om door het dichte gas te kijken dat de jongste clusters verbergt, terwijl Hubble scherpe beelden in zichtbaar licht leverde van meer volwassen clusters. Door clusters in verschillende stadia van evolutie te vergelijken, kon het team zien hoe snel elke cluster zijn geboortewolk had weggeblazen.
Wat stellaire terugkoppeling betekent voor sterrenstelsels
Sterren ontstaan wanneer gaswolken onder hun eigen zwaartekracht instorten. Terwijl een cluster zich vormt, produceren de meest massieve sterren krachtige winden, intense ultraviolette straling en uiteindelijk supernova-explosies. Deze krachten duwen het omringende gas weg, waardoor verdere stervorming in die wolk stopt. Dit proces, bekend als stellaire terugkoppeling, betekent dat het meeste gas in een sterrenstelsel nooit wordt gebruikt om sterren te maken. De nieuwe resultaten laten zien dat hoe massiever de cluster, hoe sneller hij deze klus klaart en vrijuit in zijn sterrenstelsel begint te schijnen.
Waarom lokale astronomen erom geven
Het bestuderen van sterrenclusters in de Melkweg en zijn dwergsatellietstelsels geeft wetenschappers een close-up van individuele sterren. Maar onze positie in de schijf van de Melkweg blokkeert het zicht op veel stervormingsgebieden. Het observeren van nabijgelegen sterrenstelsels met ruimtetelescopen stelt astronomen in staat om hele populaties clusters in één keer te overzien. Het FEAST-waarnemingsprogramma, dat de gegevens voor deze studie verzamelde, is ontworpen om die kloof te vullen. De bevindingen helpen verklaren hoe stervorming op galactische schaal werkt en hoe de timing van het vrijkomen van een cluster de omgeving beïnvloedt waar later planeten kunnen ontstaan.
De studie werd gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift en was gebaseerd op gegevens van zowel Webb als Hubble. Door hun sterke punten te combineren, hebben astronomen nu een duidelijker tijdlijn van hoe sterrenclusters evolueren van verborgen embryo’s tot heldere bronnen van ultraviolet licht die hun gaststerrenstelsels vormgeven.
