Wanneer we denken aan sterrenstelsels, komen meestal sierlijke spiralen of imposante ellipsvormige stelsels in ons op. Bekende voorbeelden zijn de majestueuze Andromedanevel of de elegante spiraal van M51, de Draaikolknevel. Maar niet alle sterrenstelsels passen in zo’n keurig plaatje. Sommige lijken op rafelige vlekken van sterren en gas, zonder duidelijke symmetrie of vaste vorm. Dit zijn de onregelmatige sterrenstelsels, de rebellen van het kosmische toneel.
De eerste systematische indeling van sterrenstelsels werd begin 20e eeuw gemaakt door de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble. Hij ontwierp de beroemde “stemvorkdiagram”, waarin sterrenstelsels netjes werden ondergebracht als elliptische, spiraal- of lensvormige stelsels. Maar Hubble en zijn tijdgenoten merkten dat sommige stelsels niet in dit schema pasten. Ze hadden geen duidelijke structuur, geen spiraalarmen en geen ronde symmetrie. Daarom kregen ze de verzamelnaam onregelmatige stelsels. In de loop der tijd bleek dat dit geen zeldzame rariteiten zijn: naar schatting een kwart van alle sterrenstelsels in het heelal valt in deze categorie. Vooral in het vroege heelal, kort na de oerknal, waren onregelmatige stelsels veelvoorkomend.
Onregelmatige stelsels zijn belangrijk puzzelstukjes in de evolutie van sterrenstelsels. Ze lijken qua eigenschappen op de bouwstenen waaruit grotere stelsels zijn gevormd. Het vroege heelal zat vol met kleine, onregelmatige stelsels die door zwaartekracht samenklonterden tot grotere structuren. Onze eigen Melkweg is waarschijnlijk mede opgebouwd uit zulke voorouders. Bovendien zijn onregelmatige stelsels vaak proeftuinen voor extreme astrofysische processen: krachtige supernova’s, sterwinden en zelfs uitbarstingen van gammastraling.
Wat maakt een stelsel onregelmatig?
Een onregelmatig sterrenstelsel is in essentie een verzameling sterren, gas en stof die geen duidelijke geometrische vorm heeft. Ze zijn vaak kleiner dan spiraal- of elliptische stelsels en bevatten minder massa. Maar juist die onvoorspelbaarheid maakt ze interessant. Er worden doorgaans twee hoofdtypen onderscheiden:
- Irregulair type I (Irr I): Deze stelsels hebben nog wel een beetje orde: je ziet bijvoorbeeld stervormingsgebieden of losse structuren, maar zonder spiraalpatroon of ronde symmetrie.
- Irregulair type II (Irr II): Dit zijn echte chaosstelsels, zonder herkenbare structuur, vaak verstoord door botsingen of sterke zwaartekrachtsinvloeden van buren.
Eigenschappen van onregelmatige stelsels
- Stervorming
Veel onregelmatige stelsels bevatten grote hoeveelheden gas en stof, waardoor ze actieve kraamkamers voor nieuwe sterren zijn. Dit maakt ze helder in het ultraviolet en infrarood. Vooral blauwe, jonge sterren geven deze stelsels vaak een grillig uiterlijk. - Kleiner en lichter
Onregelmatige stelsels zijn doorgaans kleiner dan hun spiraal- en elliptische tegenhangers. Terwijl de Melkweg honderden miljarden sterren bevat, telt een onregelmatig stelsel vaak slechts enkele miljarden of zelfs minder. - Interactie met buren
Veel onregelmatige stelsels danken hun grillige vorm aan zwaartekrachtsinteracties. Wanneer een groter stelsel, zoals de Melkweg, aan een kleiner trekt, kan het de structuur verstoren en in een onregelmatige vorm trekken. De Magelhaense Wolken vertonen bijvoorbeeld duidelijke sporen van zwaartekrachtsinvloed van onze Melkweg. - Metalen en chemische samenstelling
Omdat onregelmatige stelsels vaak jongere sterrenstelsels zijn, bevatten ze relatief weinig zware elementen (alles zwaarder dan helium). Deze zogenaamde “lage metalliciteit” maakt ze interessant voor onderzoekers die willen begrijpen hoe de eerste sterrenstelsels er in het vroege heelal uitzagen.
Hoe zie je ze zelf?
Voor amateur-astronomen op het noordelijk halfrond zijn onregelmatige stelsels vaak lastig zichtbaar. Ze zijn kleiner, zwakker en minder gestructureerd dan spectaculaire spiraalstelsels. Toch zijn er enkele waarneemwaardige voorbeelden, zoals IC 1613 in het sterrenbeeld Walvis. Op het zuidelijk halfrond daarentegen behoren de Magelhaense Wolken tot de meest opvallende objecten aan de hemel. Met moderne amateurfotografie, lange belichtingstijden en gevoelige camera’s worden steeds meer onregelmatige stelsels zichtbaar. Ze verschijnen op foto’s als vreemde, grillige patronen van sterlicht – kosmische kunstwerken die zich onttrekken aan eenvoudige classificatie.
Enkele belangrijke onregelmatige sterrenstelsels:
- Grote Magelhaense Wolk (LMC)
Het beroemdste onregelmatige sterrenstelsel en een van de naaste buren van de Melkweg, op slechts 163.000 lichtjaar afstand. Het bevat de Tarantulanevel, een van de meest actieve stervormingsgebieden in de Lokale Groep. - Kleine Magelhaense Wolk (SMC)
Nog een satelliet van de Melkweg, op ongeveer 200.000 lichtjaar afstand. Dit stelsel is kleiner dan de LMC, maar bevat eveneens actieve stervormingsregio’s en speelt een belangrijke rol in ons begrip van zwaartekrachtsinteracties tussen sterrenstelsels. - IC 10
Een onregelmatig sterrenstelsel in het sterrenbeeld Cassiopeia. Het is rijk aan gas en stof en herbergt veel jonge, massieve sterren, waardoor het een van de helderste en actiefste stelsels in de Lokale Groep is. - IC 1613
Een geïsoleerd onregelmatig stelsel in het sterrenbeeld Walvis, op ongeveer 2,3 miljoen lichtjaar afstand. Dankzij zijn relatief “rustige” omgeving wordt het vaak gebruikt om de eigenschappen van ongestoorde onregelmatige stelsels te bestuderen. - NGC 4449
Een helder onregelmatig sterrenstelsel in het sterrenbeeld Jachthonden (Canes Venatici). Het lijkt qua eigenschappen op de LMC en is populair bij amateur-astronomen vanwege zijn helderheid en complexe structuur. - NGC 6822 (Barnard’s Stelsel)
Ontdekt door Edward Emerson Barnard in 1884. Het ligt op ongeveer 1,6 miljoen lichtjaar afstand en bevat veel heldere stervormingsgebieden en H-II-regio’s, vergelijkbaar met de Magelhaense Wolken.
