Wanneer we naar de sterrenhemel kijken, zien we duizenden sterren, maar door een telescoop ontdekken we ook talloze sterrenstelsels. Elk sterrenstelsel is een eilanduniversum van honderden miljarden sterren, gas, stof en donkere materie. Toch zien sterrenstelsels er niet allemaal hetzelfde uit: sommigen zijn elegante spiralen, anderen meer ovaal of rommelig. Om al die vormen te ordenen, ontwierp de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble in de jaren twintig een schema dat bekend werd als de Hubble-classificatie of de “Hubble tuning fork”. Dit systeem is vandaag de dag nog steeds een van de belangrijkste manieren waarop astronomen sterrenstelsels indelen en begrijpen.
Het ontstaan van de Hubble-classificatie
Edwin Hubble werkte in de jaren twintig met de grote 100-inch telescoop van Mount Wilson in Californië, destijds de krachtigste telescoop ter wereld. Met die telescoop fotografeerde hij talloze sterrenstelsels en merkte dat ze ruwweg in verschillende vormen onderverdeeld konden worden. In 1926 publiceerde hij een artikel waarin hij sterrenstelsels indeelde naar hun uiterlijk, en in 1936 werkte hij dit verder uit in zijn boek The Realm of the Nebulae. Het resultaat was een elegant schema dat sterrenstelsels onderbracht in een aantal hoofdtypen, die samen de vorm aannamen van een stemvork, de beroemde “Hubble tuning fork”. Het schema van Hubble is in de eerste plaats een morfologische indeling: het gaat puur om hoe sterrenstelsels eruitzien. Toch bleek die indeling verrassend goed samen te hangen met hun fysieke eigenschappen.
- Elliptische stelsels zijn rood, bevatten oude sterren en weinig gas.
- Spiraalstelsels zijn blauw, bevatten veel jonge sterren en stervormingsgebieden.
- Onregelmatige stelsels zijn vaak gasrijk en actief in stervorming.
Daardoor werd de Hubble-classificatie een handig instrument om snel een idee te krijgen van de aard van een sterrenstelsel. Bovendien helpt het schema astronomen om de evolutie van sterrenstelsels te onderzoeken. Hoewel Hubble zelf dacht dat elliptische stelsels de “oervormen” waren waaruit spiralen zich ontwikkelden, weten we nu dat dit niet klopt. Tegenwoordig wordt aangenomen dat botsingen en fusies van spiralen juist kunnen leiden tot elliptische stelsels. Toch blijft het schema een onmisbare basis voor discussies over de levensloop van sterrenstelsels.
De hoofdtypen in het schema
- Elliptische stelsels (E)
Aan de linkerkant van de tuning fork staan de elliptische sterrenstelsels. Ze variëren van bijna perfect rond (E0) tot sterk uitgerekt (E7). Elliptische stelsels bevatten meestal oude sterren, weinig gas en stof, en kennen nauwelijks stervorming. Ze zien er daardoor relatief egaal en glad uit, zonder spiraalarmen of duidelijke structuren. Een bekend voorbeeld is M87 in de Virgocluster. - Lensvormige stelsels (S0)
Tussen de elliptische en spiraalvormige stelsels in introduceerde Hubble een overgangstype: de S0-stelsels of lensvormige stelsels. Ze hebben een platte schijf zoals spiraalstelsels, maar geen duidelijke spiraalarmen. Ook bevatten ze meestal weinig gas en stof. Ze worden vaak gezien als een overgang tussen elliptisch en spiraal. - Spiraalstelsels (Sa, Sb, Sc)
Vanuit het midden van de tuning fork takken de spiraalstelsels af. Deze stelsels bestaan uit een platte schijf met spiraalarmen en een centrale verdikking (bulge). Hubble deelde ze verder in: Sa: strak gewonden armen en een grote centrale bulge. Sb: iets lossere armen en een kleinere bulge. Sc: zeer losse, open armen en een kleine bulge. Spiraalstelsels bevatten veel gas en stof, en zijn daardoor rijk aan stervorming. De Melkweg is een spiraalstelsel, waarschijnlijk van het type SBc (zie hieronder). - Balkspiraalstelsels (SBa, SBb, SBc)
De tweede tak van de stemvork bevat de balkspiraalstelsels. Deze lijken op gewone spiralen, maar hun spiraalarmen ontspringen niet direct uit de kern, maar uit een balk van sterren die dwars door de kern loopt. Ook hier geldt de onderverdeling van a tot c: van strak gewonden armen en grote bulges (SBa) tot losse armen en kleine bulges (SBc). Ongeveer tweederde van alle spiraalstelsels, waaronder onze eigen Melkweg, blijken een balkstructuur te hebben. - Onregelmatige stelsels (Irr)
Niet alle sterrenstelsels passen netjes in de tuning fork. Sommige hebben een chaotische vorm, vaak door zwaartekrachtinteracties of botsingen. Deze worden onregelmatige sterrenstelsels genoemd. Ze bevatten vaak veel gas en stof, en vertonen hevige stervorming. De Grote Magelhaense Wolk, een buurstelsel van de Melkweg, is een bekend voorbeeld.
Sinds Hubbles tijd is de astronomie enorm vooruitgegaan. We zien nu dat het schema niet alle variatie kan beschrijven. Er bestaan bijvoorbeeld ringstelsels, spiraalstelsels met meerdere balken of peculiaire stelsels die sterk verstoord zijn door interacties. Daarom zijn er moderne uitbreidingen ontwikkeld, zoals de classificatie van Gérard de Vaucouleurs, die meer nuances toevoegt. Toch wordt de klassieke Hubble-classificatie nog steeds breed gebruikt, vooral vanwege zijn eenvoud en herkenbaarheid.
