Een team onder leiding van de Nijmeegse astronoom Søren Larsen heeft het mysterie van de ontstaansgeschiedenis van bolvormige sterrenhopen nog groter gemaakt. Uit waarnemingen van vier bolhopen rond het dwergsterrenstelsel Fornax blijkt dat deze lijken op de sterrenhopen rond onze Melkweg, en dus op dezelfde manier zouden moeten zijn ontstaan. De afwezigheid van oude sterren in Fornax, die wel te vinden zijn in onze Melkweg, wijst er echter op dat de beste theorie die het ontstaan van bolhopen beschrijft niet kan kloppen. Het onderzoek, waarbij is waargenomen met de Hubble Ruimtetelescoop is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift The Astrophysical Journal.
Bolvormige sterrenhopen - grote samenballingen van sterren die op grote afstand rond sterrenstelsels draaien - zijn nog steeds een van de grootste kosmische mysteries. Ooit dachten astronomen dat ze uit één populatie sterren bestonden, maar inmiddels staat vast dat bolhopen van de Melkweg uit minstens twee sterrenpopulaties bestaan, en een complexe ontstaansgeschiedenis hebben.
De helft van de sterren is van de eerste generatie, de andere helft vormt een tweede generatie, die chemisch is verrijkt; ze bevatten 50 tot 100 keer zoveel stikstof. Het aantal tweede-generatiesterren in de sterrenhopen rond de Melkweg is veel hoger dan verwacht. Astronomen denken daarom dat ze eerst veel meer sterren van de eerste generatie bevatten, maar dat er veel zijn uitgeworpen. Dit is een logische verklaring voor sterrenhopen rond onze Melkweg waar de uitgeworpen sterren zich makkelijk kunnen verbergen tussen vergelijkbare sterren. De nieuwe waarnemingen van de sterrenhopen rond Fornax trekken dit echter in twijfel.
"Wij wisten dat de bolhopen van de Melkweg ingewikkelder waren dan we eerst dachten, en er zijn theorieën die verklaren waarom dit zo is. Die theorieën kunnen we alleen testen door ook naar de omgeving van andere sterrenstelsels te kijken", zegt eerste auteur Søren Larsen van de Radboud Universiteit Nijmegen. "Wij wisten niet of bolhopen rond kleinere sterrenstelsels meerdere generaties sterren bevatten, maar onze waarnemingen tonen duidelijk aan dat ze dat wel doen."
Uit de Hubble-waarnemingen blijkt dat de Fornax-bolhopen lijken op de bolhopen rond de Melkweg; ze bevatten ongeveer evenveel eerste- en tweede-generatiesterren. Deze bevinding impliceert dat ook hier enorme aantallen eerste-generatiesterren moeten zijn verbannen, maar het dwergsterrenstelsel Fornax kan ze niet verbergen. In Fornax zitten te weinig oude sterren om de vermiste sterren te verklaren.
De ontdekking betekent dat de beste theorie die het ontstaan van bolhopen met meerdere generaties sterren verklaart, niet kan kloppen. Meer onderzoek is nodig om de ontstaansgeschiedenis van deze mysterieuze objecten in onze Melkweg alsnog te verklaren.