Astronomen hebben een galactisch meesterwerk afgeleverd: een detailrijke opname van het Sculptor-stelsel waarop nooit eerder waargenomen structuren te zien zijn. Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) hebben ze dit nabije sterrenstelsel in duizenden kleuren tegelijk waargenomen. Door van elk stukje enorme hoeveelheden gegevens vast te leggen, maakten ze een momentopname van het leven van de sterren in het Sculptor-stelsel.
‘Sterrenstelsels zijn ongelooflijk complexe systemen die we nog steeds niet goed begrijpen’, zegt ESO-onderzoeker Enrico Congiu, die de leiding had over een nieuw onderzoek van Sculptor voor Astronomy & Astrophysics. Sterrenstelsels kunnen enorm groot worden: tot wel honderdduizenden lichtjaren. Maar hun evolutie hangt af van gebeurtenissen die zich op veel kleinere schalen afspelen.
‘Het Sculptor-stelsel is gunstig gepositioneerd’, zegt Congiu. ‘Het is nabij genoeg om zijn interne structuur op te lossen en zijn ‘bouwstenen’ ongelooflijk gedetailleerd te bestuderen, maar tegelijkertijd groot genoeg om het als één geheel te kunnen zien.’
De bouwstenen van een sterrenstelsel, sterren, gas en stof, zenden licht uit in verschillende kleuren. Dus hoe meer kleurschakeringen een opname van een sterrenstelsel bevat, des te meer kunnen we te weten komen over het inwendige van het stelsel. Waar conventionele opnamen slechts een handvol kleuren bevatten, bestaat deze nieuwe kaart van het Sculptor-stelsel uit duizenden. Dit vertelt astronomen alles wat ze moeten weten over de sterren, het gas en het stof in het sterrenstelsel, zoals hun leeftijd, samenstelling en beweging.
Het Sculptor-stelsel, ook bekend als NGC 253, is elf miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Om deze kaart van het stelsel te kunnen maken, hebben de onderzoekers het meer dan vijftig uur lang waargenomen met het (MUSE)-instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) van ESO’s Very Large Telescope. Voor het maken van de bijna 65.000 lichtjaar brede kaart moest het team meer dan honderd opnamen samenvoegen.
Volgens co-auteur Kathryn Kreckel van de Universiteit van Heidelberg (Duitsland), maakt dit de kaart tot een krachtig hulpmiddel: ‘We kunnen inzoomen om gebieden te onderzoeken waar zich afzonderlijke sterren vormen, maar ook uitzoomen om het sterrenstelsel als geheel te bestuderen.’
Bij hun eerste analyse van de gegevens ontdekten de astronomen ongeveer vijfhonderd planetaire nevels: gebieden van gas en stof afkomstig van stervende zonachtige sterren in het Sculptor-stelsel. Mede-auteur Fabian Scheuermann, promovendus aan de Universiteit van Heidelberg, plaatst dit aantal in perspectief: ‘Buiten onze eigen kosmische achtertuin hebben we meestal te maken met minder dan honderd detecties per sterrenstelsel.’
Vanwege hun specifieke eigenschappen kunnen planetaire nevels worden gebruikt als ‘meetlatten’ waarmee de afstanden van hun moederstelsels kunnen worden bepaald.
‘Door planetaire nevels op te sporen, kunnen we de afstand verifiëren van het sterrenstelsel waar ze deel van uitmaken, een cruciaal stukje informatie waar de rest van de studies van het sterrenstelsel van afhangt’, zegt Adam Leroy, professor aan Ohio State University in de VS en mede-auteur van het onderzoek.
Toekomstige projecten waarbij de kaart wordt gebruikt, zullen onderzoeken hoe gas door het sterrenstelsel stroomt, van samenstelling verandert en overal sterren vormt. ‘Hoe zulke kleinschalige processen zo’n grote impact kunnen hebben op een sterrenstelsel dat duizenden keren groter is, is nog steeds een raadsel’, zegt Congiu.
Foto: ESO
Bron: ESO
