Sterrenstelsels zijn minder chaotisch dan ze zouden moeten zijn. Dat is een van de mysteries waar astronomen vandaag de dag mee kampen.

Hoe ontstonden de sterrenstelsels, die grote schijven van vaak honderden miljarden sterren? Het standaardverhaal gaat als volgt: eerst waren er kleine klontjes materie, die in de loop van de geschiedenis van het universum met elkaar botsten en samengingen. Zo vormden ze gaandeweg steeds grotere stelsels, uitmondend in joekels als het Andromedastelsel, dat ongeveer een biljoen sterren bevat, of onze eigen Melkweg, die het met enkele honderden miljarden sterren moet doen. Een vrij logisch klinkend recept, dit zogenoemde hiërarchische model, dat dan ook tot de algemeen geaccepteerde sterrenkundige theorieën mag worden gerekend.

Alleen: dan moeten de sterrenstelsels van ons heelal zich wel naar dat scenario gedragen. Een sterrenstelsel dat is ontstaan door het samengaan van kleinere stelsels hoort, simpel gezegd, een zootje te zijn. Wat je dan verwacht, is bijvoorbeeld een zogenoemd elliptisch stelsel, een blob sterren met weinig structuur. Of, de andere mogelijkheid, een spiraalstelsel (zie foto), dat een duidelijker patroon heeft, maar in zijn centrum een klont van in alle richtingen vliegende sterren herbergt: de zogenoemde bulge.

Maar, zo stelt de Amerikaanse astronoom John Kormendy: zo chaotisch zijn de meeste sterrenstelsels in onze omgeving helemaal niet. Dat concluderen hij en zijn collega’s na alle negentien grote stelsels te hebben bestudeerd die zich binnen 26 miljoen lichtjaar van de aarde bevinden.

Het onthutsende resultaat (tenminste, voor sterrenkundigen): van de negentien onderzochte stelsels zijn er maar twee elliptisch, en hebben er maar drie tot zes een échte bulge. De rest, inclusief onze eigen Melkweg, is dus én niet elliptisch, én bulge-loos. Oftewel: Het gros van de sterrenstelsels in de buurt vertoont helemaal geen tekenen van een ontstaansgeschiedenis waarbij kleine stelsels samengingen tot grotere.

Dit is een fragment van het artikel ‘5 kosmische mysteries’ uit KIJK 11/2011, in de winkel van 23 september tot en met 20 oktober.

Meer informatie:

• Scientific American: WIMP Wars: Astronomers and Physicists Remain Skeptical of Long-Standing Dark Matter Claim
• ArXiv.org: Excess Clustering on Large Scales in the MegaZ DR7 Photometric Redshift Survey
• The Astrophysical Journal: Confirmation of X-ray Absorption by Warm-Hot Intergalactic Medium in the Sculptor Wall
• ArXiv.org: Bulgeless Giant Galaxies Challenge our Picture of Galaxy Formation by Hierarchical Clustering
• New Scientist: Battle of the bulge

Beeld: A. Zezas/J. Hudra e.a./CfA/JPL-Caltech/GALEX/ESA/NASA