SNELHEDEN STERREN VERRADEN OUDERDOM VAN DE MELKWEGSCHIJF

Britse, Duitse en Italiaanse astronomen hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om de leeftijd van het `milieu' rondom de zon te bepalen. Dit milieu, waarin zich zowel sterren als ijle gaswolken bevinden, maakt deel uit van de dunne schijf van ons melkwegstelsel en is een van de laatste en jongste delen die tijdens het ontstaan van dit stelsel werden gevormd. Het centrale en dichtbevolkte deel van het stelsel ontstond eerder. De leeftijd van het milieu rond de zon is een belangrijk gegeven bij het onderzoek naar het begin van stervorming in sterrenstelsels en de ontwikkeling van het heelal.

In de Monthly Notices R.A.S. (318) beschrijven de astronomen een techniek waarbij naar de snelheden van sterren wordt gekeken om de leeftijd van de omgeving van de zon af te leiden. Sterren ontstaan – in groepen – door plaatselijke contracties in uitgestrekte wolken moleculair waterstofgas. Delen van deze wolken hebben relatieve snelheden tot ongeveer 3 kilometer per seconde, maar de hierin gevormde sterren kunnen door de uitwisseling van bewegingsenergie onderlinge snelheden tot ongeveer 8 kilometer per seconde krijgen. Doordat deze sterren zich daarna door het gravitatieveld van het melkwegstelsel verplaatsen, neemt deze snelheidsdispersie in de loop van de tijd verder toe. Zo is te verklaren dat onder oudere sterren gemiddeld grotere snelheden voorkomen dan onder jongere sterren.

Dankzij de Europese astrometriesatelliet Hipparcos (1989-1993) is nu van grote aantallen sterren in de buurt van de zon de snelheid goed bekend. James Binney en zijn collega's hebben uit het verband tussen deze snelheden en het evolutiestadium van bijna 12.000 sterren afgeleid dat de omgeving van de zon 11,2 miljard jaar oud moet zijn. Dit betekent dat de schijf van gas en sterren van ons melkwegstelsel iets ouder is dan op grond van onderzoek aan verre – en dus jonge – sterrenstelsels wordt gevonden. De leeftijd valt echter nog ruim binnen de totale leeftijd van het heelal zelf: die wordt momenteel op ongeveer 14 miljard jaar geschat.

    • George Beekman