Nieuwe gegevens van de Europese ruimtetelescoop Gaia hebben de volledige omvang aan het licht gebracht van wat de oorspronkelijke kern van ons Melkwegstelsel lijkt te zijn – de oude sterrenpopulatie waaromheen de afgelopen 12,5 miljard jaar de rest van de Melkweg is ‘gegroeid’.
Tot die conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van Hans-Walter Rix van het Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, Duitsland (arXiv).
Het oude hart van de Melkweg is een bolvormig protostelsel met een middellijn van bijna 18.000 lichtjaar en ruwweg 100 miljoen zonsmassa’s aan sterren – ruwweg 0,2 procent van de stellaire massa van de Melkweg. De meeste sterren in het centrumgebied van het Melkwegstelsel zijn rijk aan ‘metalen’ – de verzamelterm die astronomen gebruiken voor alle elementen zwaarder dan helium.
Dat komt doordat de sterren zijn ontstaan in een overvolle metropool die door eerdere generaties van sterren door middel van supernova-explosies met metalen zijn verrijkt.
Rix en collega’s zijn echter juist op zoek gegaan naar sterren die zo metaalarm zijn, dat ze moeten zijn ontstaan vóórdat de rest van de stellaire populatie van de Melkweg erbij kwam.
Voor dat doel onderzochten de astronomen ongeveer twee miljoen sterren in een breed gebied om het Melkwegcentrum op exemplaren die minstens dertig keer zo weinig metalen bevatten als onze zon.
Vervolgens gingen ze na hoe deze sterren door de ruimte bewegen, om alleen die sterren over te houden die niet met hoge snelheid op weg zijn naar de enorme halo van metaalarme sterren waarin de schijf van ons Melkwegstelsel is gehuld.
Wat overbleef was een steekproef van 18.000 sterren, die volgens de onderzoekers representatief zijn voor de kern waaromheen het Melkwegstelsel is ontstaan.
Rix schat dat dit protostelsel vijftig tot tweehonderd miljoen zonsmassa’s aan sterren bevat.
Het ontstond door opeenvolgende fusies van grote opeenhopingen van sterren en gas, meer dan 12,5 miljard jaar geleden.
Uit het feit dat het protostelsel nog steeds compact is, leiden de astronomen af dat het sinds zijn ontstaan nauwelijks is verstoord.
De afgelopen 12,5 miljard jaar heeft het Melkwegstelsel weliswaar diverse kleinere sterrenstelsels opgeslokt, maar die zijn klaarblijkelijk niet tot in de kern doorgedrongen.
Anders zou de kern van de Melkweg nu groter moeten zijn. (EE)
(Image Credit: Terence Dickinson/ESA)
