Soorten sterrenstelsels

Ongeveer twee derde van de spiraalstelsels heeft een balk van sterren door het midden, waaronder de Melkweg en Andromeda.

Indelen naar vorm

Sterrenstelsels verschillen enorm in grootte. NASA merkt op dat de grootste biljoenen sterren bevatten en meer dan een miljoen lichtjaar breed kunnen zijn, terwijl de kleinste enkele duizenden sterren bevatten en een paar honderd lichtjaar breed zijn. Om ze te ordenen, deelde Edwin Hubble sterrenstelsels in naar hun uiterlijk op foto's. Zijn schema wordt vaak als een stemvork getekend: elliptische stelsels op de steel, lensvormige stelsels waar de tanden samenkomen en twee tanden met spiraalstelsels, met en zonder balk. ESA merkt op dat het schema tegenwoordig te eenvoudig wordt gevonden, maar dat de basisideeën nog steeds gelden.

Spiraalstelsels

Een spiraalstelsel heeft een platte, draaiende schijf met armen die vanuit een centrale verdikking naar buiten krullen. In de armen wordt gas samengedrukt en ontstaan nieuwe sterren. De heetste jonge sterren zijn blauw en leven kort, waardoor ze de armen verlichten. De verdikking bestaat vooral uit oudere, gelere sterren. Volgens NASA is ongeveer twee derde van de spiralen een balkspiraal, en kan een balk erop wijzen dat een stelsel volledig volwassen is geworden. Zowel de Melkweg als Andromeda is een balkspiraalstelsel. Kies in het model eerst ‘Spiraalstelsel’ en daarna ‘Spiraalstelsel met balk’ om ze te vergelijken.

Elliptisch, lensvormig en onregelmatig

Elliptische sterrenstelsels zijn gladde bollen of eivormen van sterren, zonder schijf en zonder armen. Ze bevatten weinig gas en stof, hun sterren zijn meestal oud en er ontstaan weinig nieuwe sterren. NASA's Hubblepagina's noemen ze de grootste en meest voorkomende sterrenstelsels in het heelal. Reusachtige elliptische stelsels worden ongeveer 300 000 lichtjaar breed, terwijl dwergelliptische stelsels slechts enkele duizenden lichtjaren breed zijn. Astronomen denken dat veel elliptische stelsels voortkomen uit botsingen en versmeltingen tussen spiralen, waarbij de geordende schijven tot een ronde zwerm worden verstoord.

Lensvormige stelsels, aangeduid met S0, zitten tussen beide in. NASA beschrijft ze als stelsels met de verdikking en schijf van een spiraal maar zonder armen, en met de oudere sterren en geringe stervorming van een elliptisch stelsel. Onregelmatige stelsels hebben helemaal geen geordende vorm. Volgens NASA lopen ze uiteen van dwergen van ongeveer 100 miljoen zonsmassa's tot grote stelsels van ongeveer 10 miljard zonsmassa's. Ze zijn vaak gasrijk en vol jonge sterren. Ook gedrag kan als indeling dienen: volgens NASA is ongeveer 10% van de bekende stelsels actief, met centra die meer dan 100 keer helderder zijn dan al hun sterren samen, aangedreven door materie die naar een centraal zwart gat valt. De helderste daarvan zijn quasars.

Leeftijd en vorm hangen samen. NASA merkt op dat de meeste sterrenstelsels tussen 10 miljard en 13.6 miljard jaar oud zijn, sommige bijna zo oud als het heelal zelf, dat ongeveer 13.8 miljard jaar geleden ontstond. Astronomen denken dat stelsels door botsingen en versmeltingen groeien, zodat de verdeling van vormen in de kosmische tijd verandert. NASA's Hubblepagina's suggereren dat onregelmatige stelsels door miljarden jaren van botsen en versmelten structuur ontwikkelen en de spiralen en elliptische stelsels van nu worden. Ver weg kijken betekent terugkijken in de tijd. Diepe Hubblebeelden laten inderdaad veel meer kleine, rafelige stelsels in het vroege heelal zien dan dichtbij.