Persbericht

Nieuwe techniek toont hoe kannibaalsterrenstelsel ‘dineert’

20 november 2009

Een nieuwe techniek, waarbij gebruik wordt gemaakt van nabij-infrarood opnamen van ESO’s 3,58-meter New Technology Telescoop (NTT), stelt astronomen in staat om door de ondoorzichtige stofbanen te kijken van het reusachtige kannibaalsterrenstelsel Centaurus A, waarbij zijn ‘laatste maaltijd’ - een kleiner spiraalstelsel - in ongekend detail wordt onthuld. Deze verbazingwekkende foto toont ook duizenden sterclusters die, uitgestrooid als schitterende juwelen, heftig bewegen binnen Centaurus A.

Centaurus A (NGC 5128) is een gigantisch ellipsvormig sterrenstelsel, relatief nabijgelegen op een afstand van ongeveer 11 miljoen lichtjaar. Het is een van de meest bestudeerde objecten aan de zuidelijke hemel. In 1847 trok het unieke uiterlijk van dit sterrenstelsel al de aandacht van de beroemde Britse astronoom John Herschel, die een catalogus van de zuidelijke sterrenhemel maakte en een uitgebreide lijst van nevels samenstelde.

Herschel kon echter niet weten dat deze prachtige en spectaculaire verschijning te danken was aan een ondoorzichtige stofstrook die het centrale gedeelte van het sterrenstelsel bedekte. Men denkt dat dit stof het restant is van een kosmische fusie tussen een reusachtig elliptische sterrenstelsel en een kleiner spiraalstelsel vol stof.

Tussen 200 en 700 miljoen jaar geleden heeft dit sterrenstelsel waarschijnlijk een kleiner spiraalvormig, gasrijk sterrenstelsel in zich opgenomen, dat nu nog rondtolt in de kern van Centaurus A en daar nieuwe generaties sterren voortbrengt.

Eerste indrukken van de 'restjes van deze maaltijd’ werden verkregen dankzij de waarnemingen met de ESA-Infrared Space Observatory , die een 16500 lichtjaar grote structuur onthulde, vergelijkbaar met die van een klein sterrenstelsel. Daarna heeft NASA's Spitzer Space Telescope deze structuur herleid tot een parallellogram, dat verklaard kan worden als het restant van een gasrijk spiraalstelsel dat opgaat in een ellipsvormig sterrenstelsel en tijdens dit proces wordt gedraaid en kromgetrokken. Botsende sterrenstelsels zijn de meest voorkomende verklaringen voor de vorming van zulke reusachtige elliptische sterrenstelsels.

Met de nieuwe SOFI beelden van ESO’s 3,58-meter New Technology Telescope op La Silla, kunnen astronomen een nog scherper beeld krijgen van de structuur van dit sterrenstelsel, geheel vrij van verduisterend stof. De originele beelden in het nabij-infrarood met drie verschillende filters (J, H, K), werden gecombineerd met een nieuwe techniek die het verduisterende effect van het stof opheft, en een duidelijk beeld geeft van het centrum van dit sterrenstelsel.

Wat de astronomen vonden was verbazingwekkend: “Er is een heldere ring van sterren en clusters verscholen achter de stofbanen en onze beelden laten een ongekend gedetailleerde blik zien”, zegt Jouni Kainulainen, eerste auteur van de paper waarin de resultaten worden beschreven. “Verdere analyse van deze structuur zal ons belangrijke aanwijzingen geven over hoe het fuseren plaatsvond en welke rol stervorming hierbij heeft gespeeld.”

Het onderzoeksteam is zeer enthousiast over de mogelijkheden van deze nieuwe techniek: “Dit zijn de eerste stappen in de ontwikkeling van een techniek die de potentie heeft om gigantische gaswolken in andere sterrenstelsels te traceren met hoge resolutie en op een rendabele manier”, legt co-auteur João Alves uit. “Weten hoe deze gigantische wolken zich vormen en ontwikkelen betekent begrijpen hoe sterren ontstaan in sterrenstelsels.”

Vooruitkijkend naar toekomstige telescopen, zowel op aarde als in de ruimte: “deze techniek is heel aanvullend naast de radiogegevens die ALMA zal verzamelen van nabijgelegen sterrenstelsels en tegelijkertijd geeft deze techniek interessante onderzoeksmogelijkheden voor extragalactische sterpopulaties met de toekomstige European Extremely Large Telescope and the James Webb Space Telescope, omdat stof alomtegenwoordig is in het heelal”, zegt co-auteur Yuri Beletsky.

Eerdere waarnemingen met ISAAC op de VLT hebben onthuld dat zich een superzwaar zwart gat schuilhoudt in Centaurus A. Zijn massa is ongeveer 200 miljoen zonsmassa’s, ofwel 50 maal de massa van het zwarte gat dat zich in het centrum van onze Melkweg bevindt. In tegenstelling tot ons eigen sterrenstelsel wordt het superzware zwarte gat in Centaurus A voortdurend gevoed door materiaal, waardoor dit reuzenstelsel een heel actief stelsel is. Centaurus A is een van de helderste radiobronnen aan de hemel (daarom de ‘A’ in zijn naam). Jets van hoogenergetische deeltjes vanuit het centrum zijn ook waargenomen in radio- en röntgenbeelden.

Deze nieuwe foto van Centaurus A is een schitterend voorbeeld van hoe grensverleggende wetenschap gecombineerd kan worden met esthetische aspecten. Mooie beelden van Centaurus A zijn in het verleden verkregen met ESO’s Very Large Telescope (ESO PR Photo 05b/00) en met de Wide Field Imager van de  MPG/ESO 2,2-meter telescoop  op La Silla.

Meer informatie

Dit onderzoek is gepresenteerd in een paper in Astronomy and Astrophysics (vol. 502): “Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128”, by J.T. Kainulainen et al.

Het team bestaat uit  J. T. Kainulainen (University of Helsinki, Finland, and MPIA, Duitsland), J. F. Alves (Calar Alto Observatory, Spanje en University of Vienna, Oostenrijk), Y. Beletsky (ESO), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), J. M. Kainulainen (TKK/Department of Radio Science and Engineering, Finland), A. Amorim, J. Lima, and F. D. Santos (SIM-IDL, University of Lisbon, Portugal), A. Moitinho (SIM-IDL, University of Lisbon, Portugal), R. Marques and J. Pinhão (University of Coimbra, Portugal), and J. Rebordão (INETI, Amadora, Portugal).

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa en wereldwijd het meest productieve astronomische observatorium. ESO wordt ondersteund door 14 landen: België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit gericht op het ontwerp, de bouw en de exploitatie van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol in het bevorderen en organiseren van samenwerking in het sterrenkundig onderzoek. ESO exploiteert drie observatielocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal exploiteert ESO de Very Large Telescope (VLT), 's werelds meest geavanceerde optische observatorium en ESO is de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA. ESO is momenteel bezig met ontwerpstudies voor de 42-meter Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop ( E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Science paper
• Meer over Cen A

Contact

Jouni Kainulainen
MPIA
Germany
Tel: +49-6221-528427
E-mail: jtkainul@mpia-hd.mpg.de

Yuri Beletsky
ESO
Chile
Tel: +56 55 43 5311
E-mail: ybialets@eso.org

João Alves
Calar Alto Observatory
Spain
Tel: +34 950 632 501
E-mail: jalves@caha.es

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media