In het verre stervormingsgebied IRAS 07299−1651, op ongeveer 5500 lichtjaar van de aarde, ontvouwt zich een schouwspel dat astronomen bijna nooit met eigen ogen kunnen aanschouwen. Twee massieve protosterren — nog niet volledig gevormde hemellichamen die actief massa vergaren uit het omringende gas en stof — draaien om elkaar heen. Hun gezamenlijke massa bedraagt al minstens 18 zonsmassa's, en de afstand tussen hen is momenteel ongeveer 200 astronomische eenheden. En dit alles gebeurt nu, voor onze ogen, althans op kosmische schaal.
Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Yichen Zhang van de Shanghai Jiao Tong Universiteit heeft dit paar gedurende bijna acht jaar gevolgd met de ALMA-radio-interferometer. Ze legden de kleinste verschuivingen in de posities van de sterren aan de hemel vast. Aan de ALMA-gegevens werden waarnemingen van de Very Large Array, infraroodopnames van de James Webb-telescoop en de Very Large Telescope toegevoegd. Hierdoor kon een volledig driedimensionaal beeld van het systeem worden gereconstrueerd: de baan, de oriëntatie van de gasschijven rond elke ster en de richting van de uitstromende jets.
Het beeld bleek heel anders te zijn dan verwacht. De baan bleek sterk uitgerekt, bijna parabolisch. De schijven rond de twee protosterren staan sterk gekanteld ten opzichte van elkaar en ten opzichte van het baanvlak. Als de sterren samen uit één grote roterende schijf waren geboren, zoals het klassieke fragmentatiescenario suggereert, zouden hun rotaties en schijven ongeveer gealigneerd moeten zijn. Hier ziet alles er echter chaotisch en 'vreemd' uit.
De onderzoekers concludeerden dat de twee objecten onafhankelijk van elkaar begonnen te vormen, in afzonderlijke dichte kernen van een moleculaire wolk. Vervolgens vond er een nauwe gravitationele ontmoeting plaats — een soort kosmische 'ontmoeting' die slechts ongeveer 60 jaar geleden volgens de aardse kalender plaatsvond. Op de astronomische klok is dat een fractie van een seconde. De compacte schijven rond elke ster overleefden deze ontmoeting en behielden hun structuur. Momenteel balanceert het systeem op het randje: de baan bevindt zich dicht bij de grens van een gebonden toestand, en verdere interactie met het omringende gas kan nog bepalen of deze reuzen voor altijd samenblijven of uit elkaar gaan.
Dit werk, gepubliceerd in Nature Astronomy, laat zien dat het vroege leven van massieve sterren veel dynamischer en onvoorspelbaarder kan zijn dan gedacht. De meeste massieve sterren bevinden zich in dubbel- of meervoudige systemen, en juist dergelijke paren bepalen later het lot van hele gebieden in de kosmos — via supernova's, de uitstoot van zware elementen en de vorming van volgende generaties sterren.
In deze gebeurtenis is de volledige schaal van het universum voelbaar. Ergens in de koude duisternis van een interstellaire wolk kwamen twee enorme gasclusters toevallig dicht bij elkaar, en uit deze ontmoeting wordt een systeem geboren dat wellicht miljoenen jaren zal stralen. We leven in een wereld waar dergelijke grandioze processen voortdurend plaatsvinden, en moderne instrumenten stellen ons in staat om een moment in de kern van dit kosmische ballet te kijken.
