Terzan 5 is niet zomaar een klodder.
Van een afstand lijkt het op een standaard bolvormige sterrenhoop. Gespannen. Oud. Saai, bijna. Astronomen noemden het in 1968 naar Agop Terzan en verwachtten niets anders dan een handvol oude sterren die zich in de leegte aan elkaar vastklampten.
Verwachting is een kwetsbaar iets in de ruimte.
Nieuwe gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop veranderen alles. In combinatie met twintig jaar Hubble-beelden wordt het beeld verscherpt tot iets verontrustends. Terzan 5 bevat niet één populatie sterren. Er zitten er vier in.
Vier generaties van sterrengeboorte.
De eerste golf ontstond 12,5 miljard jaar geleden. Daarna een lange tijd stilte. Toen barstte er ongeveer 4,7 miljard jaar geleden nog een uitbarsting los. Gevolgd door pulsen van 3,8 en 2,5 miljard. Dat is niet hoe normale bolvormige sterrenhopen werken. Normale clusters zijn monolieten. Statisch. Doodlopende wegen.
Dit is een tijdlijn.
“Dit is een soort sterrenstelsel in een bottleneck” – R. Michael Rich
Rich spreekt namens het team van UCLA. De chemie steunt hem. Binnen deze cluster werden massieve sterren supernova. Ze dumpten zware elementen in het omringende gas. Toen voegden Type Ia-supernova’s – geëxplodeerde witte dwergen – ijzer toe. In de loop van miljarden jaren vervaagden lichtere stoffen zoals zuurstof en magnesium.
Gas recyclen. Nieuwe sterren maken. Een lus.
Dat gebeurt alleen als het systeem groot genoeg is om dat gas überhaupt vast te houden. En dat leidt tot de ongemakkelijke waarheid over Terzan 5.
Een gebroken relikwie
Het heeft te lang in de uitstulping van de Melkweg gezeten.
De cluster, die zich op een afstand van 3000 lichtjaar van de kern van de galactische kern bevond, was zo diep omgeven door zwaartekracht dat hij als een stofzuiger fungeerde. De Melkweg heeft Terzan 5 kaal gemaakt.
Francesco Ferraro noemt het een ‘uitstulpend fossielfragment’. Ik geef de voorkeur aan ‘gekannibaliseerd bewijs’.
Om de clusterleden te scheiden van het galactische geluid behandelden onderzoekers de lucht als een zwerm vogels. Als de vogel met de groep meebeweegt, is hij van Terzan 5. Als hij op zijn eigen vreemde pad afdwaalt? Dat is gewoon een willekeurige ster die door de voor- of achtergrond gaat.
“De andere vogels zijn sterren in de uitstulping.” Rijk legt het uit. “Maar ze vliegen willekeurig rond.”
Rechts. Willekeurige chaos versus gestructureerde beweging.
Tegenwoordig weegt Terzan 5 slechts 1 of 2 miljoen zonnen. Klein voor zijn leeftijd. Maar de wiskunde suggereert dat het leven zwaar begon. Misschien wel zo groot als een miljard zonnen. Het was geen cluster toen het ontstond. Het zou een dwergstelsel kunnen zijn.
Het gaf het grootste deel van zichzelf aan de Melkweg.
Donkere materie? Zwarte gaten?
Nu zijn ze bezig met het doorzoeken van de restjes.
Er zijn hints van ongeziene dingen. Sterren aan de rand van de cluster bewegen sneller dan de natuurkunde op basis van alleen zichtbare massa zou moeten toestaan. Iemand of iets trekt aan hen.
Er zijn twee mogelijkheden.
- Donkere materie. Als Terzan 5 donkere materie herbergt, zou dit de eerste bolvormige sterrenhoop zijn waarvan bekend is dat dit gebeurt.
- Een superzwaar zwart gat.
Rich trekt nog geen conclusies.
“We voeren momenteel een gedetailleerde analyse uit… of we nog iets anders nodig hebben”, zei hij. Dat ‘iets anders’ zou het leerboek over hoe deze dichte clusters evolueren kunnen herschrijven. Of volledig verdwijnen in het galactische centrum.
Er is nog geen bewijs voor een zwart gat. Ook geen bevestigde donkere materie.
Gewoon een gehavende granaat die in de buurt van de keel van de Melkweg zweeft.
Webb telt nog steeds. Op zoek naar de zwakste sterren met een lage massa die de striping overleven. Elke getelde ster voegt een stukje toe aan de reconstructie van wat er vroeger was.
Wat als de meeste clusters niet klein worden geboren?
Wat als ze gigantisch worden geboren en levend worden opgegeten?
Terzan 5 zou de Steen van Rosetta kunnen zijn om te begrijpen hoe ons eigen sterrenstelsel zijn uitstulping heeft opgebouwd. Maar het verhaal eindigt niet met een nette buiging. De gegevens blijven verschuiven. De randen zijn wazig.
En daarbuiten, in het donker, wachten waarschijnlijk nog duizenden fragmenten om gevonden te worden. Net als deze. Rustig oplossend.
