Sterrenstelsels zijn klaarblijkelijk heel sociaal: ze vormen graag grote groepen, die clusters worden genoemd. In feite is het de zwaartekracht die de sterrenstelsels van zo’n cluster bij elkaar houdt, waarbij de zwaartekrachtsaantrekking niet alleen voor rekening komt van de stelsels die we zien, maar ook van grote hoeveelheden donkere materie. Clusters kunnen honderd tot duizend sterrenstelsels bevatten en zich over 5 tot 30 miljoen lichtjaar uitstrekken.
Clusters van sterrenstelsels zijn niet scherp begrensd. Het is dus moeilijk om exact vast te stellen waar ze beginnen en eindigen. Maar astronomen schatten dat het centrum van de Fornax-cluster op ongeveer 65 miljoen lichtjaar van de aarde ligt. De cluster telt bijna zestig grote sterrenstelsels en een vergelijkbaar aantal dwergstelsels. Clusters als deze komen overal in het heelal voor. Ze zijn een mooie illustratie van het enorme bereik van de zwaartekracht. In het centrum van deze specifieke cluster, in het midden van de drie heldere, wazige vlekken links op de foto, staat een zogeheten cD-stelsel – een galactische kannibaal. cD-stelsels als deze, die NGC 1399 wordt genoemd, lijken op elliptische sterrenstelsels maar zijn groter en vertonen uitgestrekte, zwakke omhulsels [1]. Dat komt doordat zij zijn gegroeid door kleinere sterrenstelsels, die door de zwaartekracht naar het centrum van de cluster worden getrokken, op te slokken [2].
Als we goed kijken, kunnen we dit proces met eigen ogen aanschouwen. Uit recent onderzoek door een team van astronomen onder leiding van Enrichetta Iodice (INAF – Osservatorio di Capodimonte, Napels, Italië) [3], gebaseerd op gegevens van ESO’s VST, blijkt dat NGC 1399 via een heel zwakke brug van licht is verbonden met het kleinere stelsel NGC 1387, dat rechts van hem staat. Deze brug, die nog niet eerder was opgemerkt (en te zwak is om zichtbaar te zijn op deze foto), is wat blauwer dan beide stelsels. Dat wijst erop dat hij bestaat uit sterren die ontstaan zijn uit gas dat door de zwaartekracht van NGC 1399 aan NGC 1387 is onttrokken. Hoewel er verder niet veel aanwijzingen zijn voor interacties binnen de Fornax-cluster, lijkt het erop dat in elk geval NGC 1399 zich nog voedt met materie van zijn buren.
Rechtsonder op de foto is het grote balkspiraalstelsel NGC 1365 te zien. Dit stelsel vertoont een opvallende balkstructuur die dwars door zijn kern loopt. Aan de uiteinden ervan ontspringen twee indrukwekkende spiraalarmen. Net als veel andere clusterstelsels heeft NGC 1365 iets te verbergen: het is een zogeheten Seyfert-stelsel – een stelsel met een actieve kern, waarin een superzwaar zwart gat schuilgaat. Deze spectaculaire opname is gemaakt met de VLT Survey Telescope (VST) van ESO-sterrenwacht op Paranal in Chili. Met een diameter van 2,6 meter is de VST naar de huidige maatstaven bepaald geen grote telescoop, maar hij is specifiek ontworpen voor het uitvoeren van grootschalige hemelsurveys. Daartoe is hij uitgerust met beeldcorrigerende optiek en een speciaal voor dit doel ontwikkelde 256-megapixel camera: OmegaCAM. Met deze camera kan de VST heel snel ‘diepe’ opnamen maken van grote stukken hemel. Het gedetailleerd onderzoeken van afzonderlijke objecten wordt overgelaten aan de echt grote telescopen, zoals ESO’s Very Large Telescope (VLT).
Noten
[1] De foto toont alleen het centrale deel van de Fornax-cluster, die zich over een groter hemelgebied uitstrekt.
[2] Het centrale sterrenstelsel is vaak ook het helderste stelsel van een cluster. Maar in dit geval bevindt het helderste stelsel, NGC 1316, zich juist aan de rand van de cluster, net buiten het gebied dat op deze foto te zien is. Dat stelsel, dat ook wel Fornax A wordt genoemd, is een van de krachtigste bronnen van radiostraling aan onze hemel. Deze straling, die alleen kan worden vastgelegd met speciale telescopen die gevoelig zijn voor radiostraling, is afkomstig van twee enorme lobben die zich aan weerszijden van het eigenlijke stelsel tot ver in de ruimte uitstrekken. De energie die deze radiostraling aandrijft wordt geleverd door een superzwaar zwart gat dat zich in het centrum van het sterrenstelsel verschuilt en twee tegengesteld gerichte bundels van energierijke deeltjes uitstoot. De radiostraling ontstaat op de plekken waar deze jets op het ijle gas stuiten dat de ruimte tussen de stelsels van de cluster valt.
[3] ‘The Fornax Deep Survey with VST. I. The extended and diffuse stellar halo of NGC1399 out to 192 kpc’ door E. Iodice, M. Capaccioli , A. Grado , L. Limatola, M. Spavone, N.R. Napolitano, M. Paolillo, R.F. Peletier, M. Cantiello, T. Lisker, C. Wittmann, A. Venhola, M. Hilker, R. D’Abrusco, V. Pota, en P. Schipani is gepubliceerd in de Astrophysical Journal.
