Sterren lijken het niet erg te vinden waar ze opgroeien. Met behulp van de Very Large Telescope hebben astronomen een van de scherpste beelden ooit van de Arches Cluster gemaakt - een buitengewoon dichte cluster van jonge sterren nabij het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. "Met de extreme omstandigheden in de Arches Cluster, zou je je inderdaad kunnen voorstellen dat sterren zich niet op dezelfde manier zullen vormen als in onze stille zonnewijk", zegt Pablo Espinoza, de hoofdauteur van de krant die de nieuwe resultaten rapporteert. “Onze nieuwe waarnemingen lieten echter zien dat de massa's sterren in deze cluster eigenlijk dezelfde universele wet volgen”.
De enorme bogencluster bevindt zich op 25.000 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Boogschutter. Het bevat ongeveer duizend jonge, zware sterren van minder dan 2,5 miljoen jaar oud. Astronomen zeggen dat dit gebied een ideaal laboratorium is om te bestuderen hoe zware sterren worden geboren in extreme omstandigheden, aangezien de sterren in de cluster enorme tegenkrachten ondervinden van alle activiteit die plaatsvindt in de buurt van het superzware zwarte gat. De Arches Cluster is ook tien keer zwaarder dan typische jonge sterrenhopen verspreid over onze Melkweg en is verrijkt met chemische elementen die zwaarder zijn dan helium.
Met behulp van de NACO-adaptieve optiek op de VLT konden astronomen de duidelijkste beelden tot nu toe maken van de Arches Cluster. Het observeren van de Bogencluster is erg uitdagend vanwege de enorme hoeveelheden lichtabsorberend stof tussen de aarde en het galactische centrum, waar zichtbaar licht niet doorheen kan dringen. Daarom werd NACO gebruikt om de regio te observeren in nabij-infrarood licht.
De nieuwe studie bevestigt dat de Arches Cluster de dichtste cluster van massieve jonge sterren is die we kennen. Het is ongeveer drie lichtjaar groot met meer dan duizend sterren verpakt in elk kubus lichtjaar - een extreme dichtheid die een miljoen keer groter is dan in de buurt van de zon.
Astronomen die sterrenhopen bestuderen, hebben ontdekt dat sterren met een hogere massa zeldzamer zijn dan hun minder massieve broeders, en dat hun relatieve aantal overal hetzelfde is, volgens een universele wet.
De astronomen konden ook de helderste sterren in de cluster bestuderen. 'De meest massieve ster die we hebben gevonden, heeft een massa van ongeveer 120 keer die van de zon', zegt co-auteur Fernando Selman. "We concluderen hieruit dat als sterren met een massa van meer dan 130 zonsmassa's bestaan, ze minder dan 2,5 miljoen jaar moeten leven en hun leven moeten beëindigen zonder te exploderen als supernovae, zoals massieve sterren gewoonlijk doen."
De totale massa van de cluster lijkt ongeveer 30.000 keer die van de zon te zijn, veel meer dan eerder werd gedacht. "Dat we zoveel meer kunnen zien, is te danken aan de prachtige NACO-afbeeldingen", zegt co-auteur Jorge Melnick.
Lees de paper van het team.
Bron: ESO
