‘Twinkle twinkle little star, how I wonder what you are?’. Dit kinderrijmpje is een van de meest geliefde ter wereld. Tot nu toe was er een grove mismatch tussen het aantal sterren in ons sterrenstelsel, de Melkweg en het aantal dat volgens astronomen daar zou moeten zijn. Kortom, waar zijn de ontbrekende sterren?
De Melkweg wordt vergezeld door ongeveer 30 andere sterrenstelsels die onze lokale groep sterrenstelsels vormen, waaronder het Andromedastelsel en volgens de huidige theorieën zouden er in elk daarvan ongeveer 100 miljard sterren moeten zijn. De berekeningen zijn gebaseerd op het sterrentecijfer in de Melkweg, ongeveer 10 nieuwe sterren per jaar. Maar volgens Dr. Jan Pflamm-Altenburg van het Argelander Instituut voor Astronomie aan de Universiteit van Bonn "Eigenlijk zou het veel meer sterren geven dan we eigenlijk zien" en daarin schuilt het probleem.
De recente studie van Dr. Pflamm-Altenburg en Dr. Carsten Weidner van de Schotse St. Andrews Universiteit suggereert dat de geschatte sterfte die wordt gebruikt om het aantal sterren te berekenen, misschien wel te hoog zou kunnen zijn. Met sterrenstelsels in onze Lokale Groep is het relatief eenvoudig om gewoon het aantal nieuwe sterren te tellen dat te zien is, maar voor verder weg gelegen sterrenstelsels zijn ze te ver weg om individuele sterren te zien.
Door de nabijgelegen sterrenstelsels te bestuderen, ontdekten Pflamm-Altenburg en Weidner dat er voor elke 300 jonge kleine sterren één grote massieve nieuwe ster lijkt te zijn, en gelukkig lijkt dit universeel te zijn. Vanwege de unieke aard van de massieve jonge sterren, laten ze een teken achter in het licht van verre sterrenstelsels, dus hoewel ze niet individueel kunnen worden geïdentificeerd, kunnen ze nog steeds worden gedetecteerd en bepaalt de sterkte van het signaal het aantal massieve sterren. Vermenigvuldig met het aantal massieve sterren met deze verhouding van 300 en de werkelijke sterfte kan worden berekend.
Het lijkt er echter op dat deze snelheid in de loop van de geschiedenis van het heelal is veranderd en afhankelijk is van de hoeveelheid 'ruimte' die beschikbaar is in de buurt van de stervorming. Als er een babyboom is in stervorming, lijkt er een hoger aantal hemelen te ontstaan in een theorie die 'stellar crowding' wordt genoemd. Wanneer sterren zich vormen, vormen ze eerder clusters dan individuele sterren, maar het lijkt erop dat de totale massa van de groep hetzelfde is, ongeacht hoeveel sterembryo's er werkelijk zijn. Wanneer de geboorte van een ster hoog is, kan de ruimte worden beperkt, zodat grotere, zwaardere sterren de neiging hebben zich te vormen in vergelijking met kleinere sterren.
Massieve sterrenstelsels zoals deze waar de geboorte van sterren een hoge vlucht neemt, worden 'ultracompacte dwergstelsels' (UCD's) genoemd. Soms is het in deze sterrenstelsels mogelijk dat jonge sterren zelfs kunnen samensmelten tot grotere sterren, zodat de verhouding tussen groot en klein ongeveer 1:50 kan zijn in plaats van 1: 300. Dit betekent dat we het verkeerde cijfer hebben gebruikt en veel te hoog schatten.
Met behulp van deze nieuw gevonden figuur hebben Pflamm-Altenburg en Weidner het aantal sterren dat 'zou moeten' in een sterrenstelsel herberekend en vergeleken met de sterren die we kunnen zien, en nogal aangenaam, de cijfers komen overeen! Het lijkt erop dat het raadsel van de ontbrekende sterren dat de astronomen al decennia lang versteld doet staan, eindelijk is opgelost.
Bron: Universiteit van Bonn
