Astronomen ontdekken nieuwe klasse van superdichte, supercompacte sterrenstelsels

Hoe zou onze nachthemel eruit zien als de sterdichtheid een miljoen keer groter zou zijn? Geloof het of niet, maar dat soort plaatsen bestaan echt – ze worden ultracompacte dwergstelsels genoemd en astronomen beschouwen ze als een compleet nieuwe klasse van sterrenstelsels. Astronomen van de Universiteit van San José hebben nu een recordaantal van die ultracompacte dwergen ontdekt in gegevens van de Sloan Digital Sky Survey. Deze exotische objecten doen denken aan bolvormige sterrenhopen, maar zijn soms wel duizend keer zo helder.De eerste ultracompacte dwerg die ooit is ontdekt is M59-UCD3 – dit stelsel is 200 keer kleiner dan onze Melkweg, maar heeft een 10.000 keer hogere sterdichtheid. Dat betekent dat de gemiddelde afstand tussen twee sterren in dit stelsel een kwart lichtjaar is! Het kan trouwens nog veel gekker – de ultracompacte dwerg M85-HCC1 heeft een miljoen keer hogere sterdichtheid dan in onze omgeving. Dat betekent dat de gemiddelde afstand tussen twee sterren in dit stelsel 1/20ste lichtjaar is – voldoende om iedere “Oortwolk” van kometen compleet te verstoren.Grote vraag is natuurlijk hoe deze ultracompacte dwergen precies ontstaan. Er zijn drie theorieën verzonnen:

1. Het zijn de overgebleven kernen van gestripte sterrenstelsels
2. Het zijn samengesmolten supersterrenclusters (super-bolhopen eigenlijk)
3. Het zijn compacte dwergstelsels die ontstaan zijn binnen kleine pieken van donkere materie

Vermoedelijk is het eerste scenario het juiste, hoewel dit wellicht per ultracompacte dwerg kan verschillen. Een belangrijke aanwijzing is het feit dat veel ultracompacte dwergen een (naar verhouding) veel te groot supermassief zwart gat in hun centrum herbergen. Dat komt overeen met een scenario waarin een ultracompacte dwerg eigenlijk een veel groter stelsel is geweest, met een “normaal” supermassief zwart gat (als je dat soort objecten überhaupt “normaal” kunt noemen) in het midden. Vervolgens is zo’n stelsel in botsing gekomen met een groter exemplaar, waarbij de buitendelen zijn weggestript en de dichte kern is overgebleven.Dit scenario is plausibel, aangezien ultracompacte dwergen altijd aangetroffen worden in de omgeving van massieve sterrenstelsels. Verder bevatten ultracompacte dwergen veel zware elementen, zoals ijzer. Grote sterrenstelsels zijn veel efficiënter in het produceren van dit soort metalen als kleine stelsels, zodat het hoge metaalgehalte suggereert dat zo’n stelsel veel groter moet zijn geweest.Hoe zit het eigenlijk met de leefbaarheid in zo’n stelsel? Nou, niet zo best. Ultracompacte dwergen zijn rijk aan exotische dubbelsterren, inclusief witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten. Dergelijke objecten kennen vaak energierijke uitbarstingen, die zeer schadelijk voor het leven zijn – en bovendien zal de afstand tot zo’n uitbarsting naar verhouding veel kleiner zijn. De kans is dus groot dat alle planeten in zo’n ultracompacte dwerg steriel blijken te zijn.

Het volledige vakartikel kan hier ingezien worden. Bron: io9.