Meesterwerk van het universum: sterrenstelsel voor het eerst in duizenden kleuren gezien

Ruimte
Met informatie van ESO - 23/06/2025

Een meerkleurige afbeelding van het Sculptorstelsel. De roze lichtvlekken vertegenwoordigen geïoniseerd waterstof in stervormingsgebieden. Deze vlekken zijn over een kaart van sterren heen gelegd die al in het Sculptorstelsel zijn gevormd, waardoor een mix van roze en blauw is ontstaan. [Afbeelding: ESO/E. Congiu et al.]
Melkwegstelsel in duizend kleuren
Astronomen hebben een nieuwe afbeelding onthuld die ze een galactisch meesterwerk noemen: een extreem gedetailleerde afbeelding die kenmerken van het Sculptorstelsel laat zien die nog nooit eerder zijn gezien.
De VLT-telescoop in Chili heeft het mogelijk gemaakt om dit sterrenstelsel in duizenden kleuren tegelijk te observeren. Door een enorme hoeveelheid gegevens van elke locatie in het sterrenstelsel te verzamelen, is het mogelijk geweest om een portret te maken dat de levensfase van de sterren laat zien.
De bouwstenen van een sterrenstelsel – sterren, gas en stof – zenden straling uit met verschillende golflengten, oftewel kleuren. Hoe meer kleurtinten we in een afbeelding zien, hoe meer we kunnen leren over de werking ervan. Waar conventionele afbeeldingen slechts een paar kleuren tonen, toont deze nieuwe kaart van het Sculptorstelsel er duizenden, waardoor astronomen alle informatie krijgen die ze nodig hebben over de sterren, het gas en het stof binnenin, zoals hun leeftijd, samenstelling en beweging.
"Sterrenstelsels zijn ongelooflijk complex en we proberen ze nog steeds te begrijpen", zegt Enrico Congiu van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). "Met een diameter van honderdduizenden lichtjaren zijn het extreem grote systemen, maar hun evolutie is afhankelijk van wat er op veel kleinere schaal gebeurt. Het Sculptorstelsel bevindt zich in een ideale positie: het staat zo dicht bij de aarde dat we de interne structuur ervan kunnen observeren en de bouwstenen ervan tot in het kleinste detail kunnen bestuderen, maar tegelijkertijd is het groot genoeg om het als een compleet systeem te kunnen zien."

Deze composiet met valse kleuren toont specifieke golflengten die overeenkomen met de straling die waterstof, stikstof, zwavel en zuurstof uitzenden. Deze elementen komen als gas overal in het sterrenstelsel voor, maar de mechanismen die ervoor zorgen dat dit gas gloeit, variëren per sterrenstelsel. Het roze licht vertegenwoordigt gas dat is geëxciteerd door straling van pasgeboren sterren, terwijl de wittere lichtkegel in het centrum wordt veroorzaakt door gas dat uit het zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel komt. [Afbeelding: ESO/E. Congiu et al.]
Galactische zoom
Om deze kaart van het Sculptorstelsel te maken, dat zich op 11 miljoen lichtjaar afstand bevindt en ook bekendstaat als NGC 253, hebben astronomen meer dan 50 uur aan observaties besteed met het Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE)-instrument op de VLT. Er werden meer dan 100 opnamen gemaakt om een gebied van het sterrenstelsel met een diameter van ongeveer 65.000 lichtjaar te bestrijken.
En dat is precies wat deze kaart tot een belangrijke onderzoeksbron maakt: "We kunnen inzoomen, bijna tot de schaal van individuele sterren, en gebieden bestuderen waar sterren ontstaan, maar we kunnen ook uitzoomen en het sterrenstelsel als geheel bestuderen", aldus Kathryn Kreckel van de Universiteit van Heidelberg in Duitsland.
Tijdens de eerste analyse van de verkregen gegevens ontdekte het team ongeveer 500 planetaire nevels, gebieden van gas en stof die zijn uitgestoten door stervende zonachtige sterren in het Sculptorstelsel. Normaal gesproken bedraagt dit aantal niet meer dan 100 voor sterrenstelsels op deze afstand, aldus Fabian Scheuermann van de Universiteit van Heidelberg.
Vanwege hun eigenschappen kunnen planetaire nevels worden gebruikt als afstandsmarkeringen voor de sterrenstelsels waarin ze zich bevinden. "Door planetaire nevels te vinden, kunnen we de afstand bepalen tot het sterrenstelsel waarin ze zich bevinden - een cruciale informatie waar verder onderzoek naar dat sterrenstelsel op is gebaseerd", aldus Adam Leroy van de Ohio State University in de VS.
Toekomstig onderzoek zal onder andere bestaan uit het gebruiken van deze nieuwe kaart om te onderzoeken hoe gas stroomt, hoe de samenstelling verandert en hoe sterren ontstaan in het Sculptorstelsel.
Artikel: Het MUSE-overzicht van het Sculptor-sterrenstelsel: overzicht van het onderzoek en de lichtkrachtfunctie van planetaire nevels
Auteurs: E. Congiu, F. Scheuermann, K. Kreckel, A. Leroy, E. Emsellem, F. Belfiore, J. Hartke, G. Anand, OV Egorov, B. Groves, T. Kravtsov, D. Thilker, C. Tovo, F. Bigiel, GA Blanc, AD Bolatto, SA Cronin, DA Dale, R. McClain, JE Méndez-Delgado, EK Oakes, RS Klessen, E. Schinnerer, TG WilliamsMagazine: Astronomy & AstrophysicsVol.: In PressAnder nieuws over:
inovacaotecnologica