Vroege sterrenstelsels vormen meer sterren dan gedacht
Sterrenstelsels in het vroege heelal bevatten meer stof en vormen meer sterren dan astronomen tot nu toe aannamen. Dat blijkt uit het promotieonderzoek van Ivana van Leeuwen. Door metingen van verschillende telescopen te combineren, kreeg zij een completer beeld van stervorming in de eerste miljarden jaren na de oerknal.
Astronomen meten stervorming meestal met ultraviolet licht. Jonge, hete sterren zenden veel van dit licht uit. Maar die methode heeft een belangrijk nadeel. ‘Als er stof in een sterrenstelsel zit, wordt dat licht geabsorbeerd,’ legt Van Leeuwen uit. ‘Dan lijkt het alsof er minder sterren worden gevormd dan daadwerkelijk het geval is.’
Stof verbergt een deel van het verhaal
Kosmisch stof bestaat uit kleine deeltjes van onder meer koolstof en silicium. In jonge sterrenstelsels kan dat stof een aanzienlijk deel van het ultraviolette licht tegenhouden. Dat maakt sterrenstelsels optisch zwakker, terwijl ze in werkelijkheid actief nieuwe sterren produceren.
Om dat verborgen deel zichtbaar te maken, combineerde Van Leeuwen gegevens uit meerdere golflengten: van ultraviolet tot infrarood en millimeterstraling. Waar ultraviolet licht direct afkomstig is van jonge sterren, laat infraroodstraling juist zien hoeveel energie door stof is opgenomen en opnieuw is uitgestraald. Door deze signalen samen te analyseren, kon ze beter berekenen hoeveel sterren er werkelijk ontstaan.
Meer stervorming in het vroege heelal
Uit de gecombineerde data blijkt dat sommige vroege sterrenstelsels aanzienlijk meer stof bevatten dan gedacht. Daardoor is de totale stervormingssnelheid in het jonge heelal waarschijnlijk onderschat.
Die uitkomst heeft gevolgen voor ons begrip van de kosmische evolutie. Stervorming bepaalt hoe snel sterrenstelsels groeien en hoe zij zich ontwikkelen tot systemen zoals onze Melkweg. Als er in het begin meer sterren zijn gevormd, kan dat betekenen dat sterrenstelsels sneller volwassen werden dan modellen nu voorspellen.
Het onderzoek laat zien hoe belangrijk het is om verschillende soorten waarnemingen te combineren. Geen enkele telescoop vertelt het hele verhaal. Door data slim samen te brengen, ontstaat een vollediger beeld van het vroege heelal – en van de oorsprong van sterrenstelsels zoals het onze.