Wanneer je door een telescoop kijkt naar de hemel en je richt op een bolvormige sterrenhoop, lijkt het alsof je in een fonkelende kosmische bijenkorf kijkt. Tienduizenden, soms miljoenen sterren zijn er in een compacte bol samengepakt, zo dicht dat het centrum haast als een lichtend juweel lijkt. Deze mysterieuze verzamelingen heten bolvormige sterrenhopen (of kortweg bolhopen), en ze behoren tot de oudste en meest indrukwekkende objecten in ons sterrenstelsel.
Een bolvormige sterrenhoop is een zeer compacte groep sterren die door hun onderlinge zwaartekracht stevig bij elkaar worden gehouden. Ze bevatten tien- tot honderdduizenden sterren, en sommige zelfs meer dan een miljoen. De sterren staan zo dicht opeengepakt dat er in het centrum soms maar een paar lichtweken tussen twee sterren zit, een schril contrast met de afstand tussen de Zon en de dichtstbijzijnde ster (ruim 4 lichtjaar!). Bolhopen bevinden zich vooral in de halo rond ons sterrenstelsel, dus ver buiten de spiraalarmen van de Melkweg. Bolhopen zijn kosmische fossielen: de meeste zijn meer dan 10 tot 12 miljard jaar oud. Dat maakt ze ouder dan de meeste sterren in de Melkweg en bijna even oud als het heelal zelf.
Eigenschappen van bolhopen
Vrijwel alle sterren in bolhopen zijn oud en roodachtig, omdat de hete, zware sterren al lang geleden zijn opgebrand. Dit maakt bolhopen ideaal om de vroege geschiedenis van de Melkweg te bestuderen. Hun enorme massa zorgt voor een sterke zwaartekracht, waardoor ze miljarden jaren intact blijven. Dit onderscheidt ze van open sterrenhopen, die vaak al na enkele honderden miljoenen jaren uiteenvallen. Omdat alle sterren in een bolhoop rond dezelfde tijd zijn ontstaan, maar verschillende massa’s hebben, kunnen astronomen er perfect de evolutie van sterren mee testen.
Hoe ontstaan bolvormige sterrenhopen?
Net als gewone sterrenhopen ontstaan bolvormige sterrenhopen in reusachtige moleculaire wolken: enorme concentraties koud gas en stof die tientallen tot honderden lichtjaren groot kunnen zijn. Wanneer zo’n wolk instort onder zijn eigen zwaartekracht, vormt zich niet één ster, maar een hele populatie tegelijk. In het geval van bolhopen gaat het om uitzonderlijk grote en massieve wolken, die genoeg materiaal bevatten om miljoenen sterren in één keer te laten ontstaan. Doordat al deze sterren min of meer gelijktijdig worden geboren, hebben ze ongeveer dezelfde leeftijd en chemische samenstelling. Wat bolhopen zo bijzonder maakt, is hun compactheid. In de eerste fase ontstaan talloze sterren dicht bij elkaar. Hun gezamenlijke zwaartekracht trekt ze steeds verder naar het centrum, waardoor er een balvormige verdeling ontstaat. Omdat de massa zo enorm is, blijft de cluster stabiel en kan die miljarden jaren bestaan, in tegenstelling tot de veel losser gebonden open sterrenhopen. De meeste bolhopen die we vandaag zien, zijn ouder dan 10 miljard jaar. Dat betekent dat ze zich vormden toen ons sterrenstelsel nog in opbouw was. Tijdens de eerste honderden miljoenen jaren van de Melkweg ontstonden talloze reusachtige gaswolken. Uit de meest massieve wolken vormden zich bolhopen, die sindsdien als fossielen de geschiedenis van het sterrenstelsel bewaren. Sommige bolhopen lijken een andere oorsprong te hebben: ze zouden afkomstig kunnen zijn van kleine dwergstelsels die lang geleden door de Melkweg zijn opgeslokt. Een bekend voorbeeld is Omega Centauri, waarvan vermoed wordt dat het ooit de kern van een dwergstelsel was.
Ideale objecten voor amateur-astronomen
Bolhopen zijn dankbare objecten voor amateur-astronomen! Met een verrekijker zie je ze vaak al als wazige vlekjes. Met een kleine telescoop (10–15 cm spiegel) worden de randen korrelig, omdat je de eerste sterren afzonderlijk ziet. In grotere telescopen openbaren bolhopen hun ware pracht: duizenden puntjes die fonkelen als diamantstof tegen de zwarte hemel. Populaire doelen voor waarnemers zijn M13 in Hercules en M3 in de Jachthonden (beide goed zichtbaar in de lente en zomer vanaf het noordelijk halfrond).
Enkele voorbeelden van prachtige bolvormige sterrenhopen:
- M13 (Herculescluster)
Een van de mooiste objecten aan de noordelijke hemel. Met een kleine telescoop zichtbaar als een korrelig, glinsterend bolletje. - Omega Centauri (NGC 5139)
De grootste bolhoop in de Melkweg, met mogelijk wel 10 miljoen sterren. Met het blote oog zichtbaar vanaf het zuidelijk halfrond. - 47 Tucanae (NGC 104)
Een spectaculaire bolhoop in het sterrenbeeld Toekan, na Omega Centauri de helderste van de hemel. - M15 (Pegasus)
Bekend om zijn extreem dichte kern en enkele exotische objecten zoals pulsars en mogelijk zelfs een zwart gat. - M22 (Boogschutter)
Een van de eerste door Galileo als bolhoop herkende objecten, relatief dichtbij en helder.
De bolhoop Messier 54 in het sterrenbeeld Boogschutter - Foto: ESO
