Grote spiraalstelsels maken zeer efficiënt sterren

Grote spiraalstelsels, zoals onze naaste buur de Andromedanevel, laten bijna geen gas- of stofdeeltjes onbenut bij het vormen van sterren. Dat hebben Nederlandse astronomen berekend aan de hand van de draaisnelheden van ruim honderd nabije stelsels. De grote stelsels halen een efficiëntie van 80 tot 100% en zijn daarmee veel efficiënter dan de maximale 20% die werd toegeschreven aan de vorige recordhouders: middelgrote spiraalstelsels zoals onze Melkweg.

De nieuwe berekeningen hebben ook implicaties voor de zogeheten missende normale materie. Wetenschappers gaan er al langer vanuit dat het heelal voor ongeveer 5% bestaat uit normale materie zoals atomen en moleculen en voor 95% uit donkere, onbekende materie en donkere, onbekende energie. En van die 5% normale materie was ook nog eens het grootste deel zoek. Volgens de nieuwe berekeningen ontbreekt er echter amper normale materie in de grote spiraalstelsels.

Inmiddels zijn wetenschappers bezig om de theorie aan te passen aan de nieuwe bevindingen. Dat er nu missende normale materie gevonden is, is een opsteker. Maar dat grote sterrenstelsels veel efficiënter sterren vormen dan gedacht, zal de komende tijd voor hoofdbrekens zorgen.

Een voorbeeld van een zeer efficiënt spiraalstelsel is NGC 5371. Het stelsel staat op ongeveer honderd miljoen lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Jachthonden in de buurt van de Grote Beer. Het is een van de zwaarste van de meer dan honderd onderzochte stelsels. Het stelsel bevat bijna geen missende normale materie en heeft vrijwel al het stof en gas gebruikt om sterren te maken. Ook de Andromedanevel, onze naaste buur op 'slechts' 2,5 miljoen lichtjaar van ons vandaan, blijkt zeer efficiënt.

Het onderzoek werd uitgevoerd door Lorenzo Posti (Rijksuniversiteit Groningen en Université de Strasbourg, Frankrijk), Filippo Fraternali (Rijksuniversiteit Groningen ) en Antonino Marasco (Rijksuniversiteit Groningen en ASTRON) en verschijnt binnenkort in het vakblad Astronomy and Astrophysics.