Elliptische sterrenstelsels

Elliptische sterrenstelsels zijn de meest voorkomende sterrenstelsels in het heelal. Echter, omdat ze oud zijn en weinig licht uitstralen worden ze overschaduwd door de jongere en veel helderdere spiraalvormige sterrenstelsels.

Elliptische sterrenstelsels hebben geen spiraalarmen, ze hebben de vorm van een uitgetrokken cirkel, een ellips. Er zijn variaties in de vorm van de ellips.

In het Nederlands worden sterrenstelsels ook vaak melkwegstelsels genoemd naar de melkwegband die wij aan de sterrenhemel kunnen zien. Deze band van stof en sterren is in feite één van de armen van ons sterrenstelsel. Ons sterrenstelsel wordt vaak aangeduid als “de Melkweg”.

Elliptische sterrenstelsels: karakteristieken en classificatie

In 1926 stelde de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble een classificatie van sterrenstelsels op uitgaande van de vorm; het Hubble Diagram. In dit diagram worden elliptische sterrenstelsels ingedeeld naar de vorm van de ellips. Een stelsel E0 lijkt op een nagenoeg perfecte cirkel (een cirkel is een ellips) en een E7-stelsel is veel langer dan zijn breedte. Belangrijk is wel dat er rekening gehouden moet worden hoe de sterrenstelsels in de hemel zijn gepositioneerd ten opzichte van onze kijkrichting: een E7 kan in werkelijkheid best een E0 zijn.

Elliptische sterrenstelsels komen in meer verschillende groottes voor dan andere type sterrenstelsels. De kleinste zijn elliptische dwergstelsels en die kunnen kleiner zijn dan 10% van de grootte van ons eigen sterrenstelsel zijn. Ze hebben een massa van slechts 10 miljoen zonsmassa’s. Maar er zijn ook elliptische stelsels aangetroffen met een doorsnede van meer dan een miljoen lichtjaar. Dergelijke stelsels kunnen meer dan een triljoen sterren bevatten. Lange tijd is M87 recordhouder geweest als grootste elliptische stelsel dat we kennen maar meer recent hebben astronomen een nog groter elliptisch stelsel gevonden: IC 1101. Dit stelsel is 50 keer zo groot als ons eigen sterrenstelsel en bevat 2000 keer zo veel massa.

M87 in het sterrenbeeld Virgo - Maagd
Eén van de grootste elliptische sterrenstelsels die we kennen is M87 in het sterrenbeeld Virgo – Maagd

Astronomen hebben meer spiraalvormige sterrenstelsels gevonden dan elliptische maar dat komt voornamelijk omdat die spiraalvormige stelsels zo gemakkelijk zijn te vinden. Elliptische stelsels zijn veel lichtzwakker dan hun spiraliserende broertjes. Spiraalstelsels zijn actief; er vindt op grote schaal stervorming plaats. In elliptische stelsels staat de stervorming op een veel lager pitje. Ze bevatten veel meer oude sterren die meer rood licht afgeven omdat ze veel minder heet zijn.

Er zijn minder elliptische stelsels te zien, waarom zijn astronomen er dan van overtuigd dat ze in de meerderheid moeten zijn? Kleine gedeeltes aan de sterrenhemel zijn systematisch onderzocht met grote telescopen en dan wordt zichtbaar dat in die gebiedjes meer elliptische stelsels voorkomen. Hierbij is onder andere gebruik gemaakt van de Deep Sky Survey’s die met de Hubble Telescope zijn gedaan. Aangezien het heelal vermoedelijk homogeen is verdeeld zal de verdeling van deze elliptische stelsels dat ook moeten zijn.

Ontstaan van elliptische sterrenstelsels

Omdat elliptische stelsels veel meer oudere sterren bevatten en veel minder gas denken astronomen dat ze het eindstadium zijn in de evolutie van sterrenstelsels. In het heelal komen botsingen tussen sterrenstelsels regelmatig voor (ons eigen sterrenstelsel zal over enkele miljarden jaren botsen met het Andromeda-stelsel). Als twee spiraalstelsels botsen dan gaat hun karakteristieke vorm verloren en is een structuurloos elliptisch stelsel het eindresultaat.

Men gaat er van uit dat in de kern van ieder oud stelsel supermassieve zwarte gaten voorkomen. Dergelijke zwarte gaten verbruiken gas en stof en ze spelen mogelijk ook een rol in de langzamere groei van elliptische stelsels.

Elliptische stelsels die zijn ontstaan door botsing worden regelmatig aangetroffen in clusters van sterrenstelsels en in groepen sterrenstelsels. In het jonge heelal komen ze veel minder voor. Dat ondersteunt het idee dat elliptische stelsels zijn geëvolueerd uit botsingen die later in het leven van een sterrenstelsel kunnen plaatsvinden.

Evolutie van sterrenstelsels
De evolutie van spiraalvormige sterrenstelsels

 

relevante artikelen:

 

Eerste publicatie: 18 augustus 2013
Laatste keer gewijzigd op: 24 september 2016