Wetenschappers van de EPFL en het Max Planck Instituut voor Astronomie hebben met behulp van gegevens van de Gaia-missie van het Europees Ruimtevaartagentschap (ESA) een baanbrekende nieuwe kaart samengesteld van het leven van sterren in onze Melkweg. Deze studie, die bijna 35.000 variabele sterren binnen 1.200 open sterrenhopen in kaart brengt, biedt een ongekend gedetailleerd beeld van hoe sterren evolueren binnen hun gemeenschappen en hoe ze hun leeftijd en levensloop verraden.
Open sterrenhopen, groepen sterren die gelijktijdig uit dezelfde gas- en stofwolk zijn ontstaan en door zwaartekracht bij elkaar worden gehouden, fungeren als natuurlijke laboratoria voor het bestuderen van stellaire evolutie. Variabele sterren, die in helderheid fluctueren, bieden op hun beurt cruciale inzichten in de interne fysica van sterren en de bredere galactische context. Traditioneel werden deze twee onderzoeksgebieden echter gescheiden benaderd, waarbij astronomen zich vaak richtten op individuele sterrenhopen of specifieke soorten variabele sterren.
Deze nieuwe studie doorbreekt deze scheiding door beide data-analysetypen te combineren, wat leidt tot een meer holistisch begrip. De onderzoekers, waaronder Richard I. Anderson van de EPFL, hebben een synergie gecreëerd door grote aantallen variabele sterren te analyseren in samenhang met hun clusters. Hun bevindingen tonen aan dat minstens één op de vijf sterren in deze hopen variabiliteit vertoont, wat wijst op een wijdverbreid fenomeen.
Opvallend is het verschil tussen jonge en oude clusters: jonge hopen herbergen een grotere diversiteit aan variabele sterren, terwijl oudere clusters sterren met langzamere, zonachtige cycli laten zien. Dit patroon is significant omdat bepaalde typen variabele sterren kunnen dienen als betrouwbare indicatoren voor de leeftijd van een sterrenhoop, waardoor de noodzaak voor complexe ouderdomsbepalingsmodellen afneemt. De studie heeft ook geleid tot de meest gedetailleerde weergave tot nu toe van hoe verschillende soorten variabele sterren zich verhouden op het Hertzsprung-Russell-diagram, een fundamenteel hulpmiddel voor het traceren van stellaire evolutie.
De onderzoekers hebben hun catalogus van de 35.000 variabele sterren, inclusief hun posities, typen en eigenschappen, publiekelijk beschikbaar gesteld. Dit stelt de wetenschappelijke gemeenschap in staat om verder te bouwen op deze inzichten. De Gaia-missie, die ondanks de recente deactivering van de satelliet nog steeds een schat aan gegevens levert, heeft de manier waarop we sterrenhopen bestuderen fundamenteel veranderd. Het begrijpen van de levenscycli van sterren en de fysica die hen drijft, is essentieel om onze eigen oorsprong en plaats in het universum te doorgronden. Deze nieuwe kaart van stellaire levenscycli biedt een fascinerend venster op deze kosmische verhalen en belooft verdere doorbraken in ons begrip van het heelal.