Een sterrenstelsel met een volmaakte schijf

Het heldere sterrenstelsel NGC 3621, hier vastgelegd met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili, lijkt een mooi voorbeeld van een klassiek spiraalstelsel. Maar eigenlijk is het een bijzonder geval: het stelsel heeft geen centrale uitstulping en wordt daarom ook wel een ‘volmaakt schijfstelsel’ genoemd. NGC 3621 is een spiraalstelsel in het sterrenbeeld Waterslang, op een afstand van ongeveer 22 miljoen lichtjaar. Het is betrekkelijk helder en al met een middelgrote telescoop goed te zien. Deze foto is gemaakt met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili. De gegevens werden in het kader van de fotowedstrijd Hidden Treasures uit het ESO-archief geselecteerd door Joe DePasquale. Joe’s foto eindigde op de vijfde plaats.



Het stelsel is zo plat als een pannenkoek, wat erop wijst dat het nog nooit in aanraking is gekomen met een ander sterrenstelsel. Zo’n galactische botsing zou de dunne schijf van sterren hebben verstoord, waardoor zich in het midden een kleine uitstulping of bulge zou hebben gevormd. De meeste sterrenkundigen denken dat sterrenstelsels groeien door met andere stelsels samen te smelten. Hierdoor ontwikkelen spiraalstelsels na verloop van tijd een forse centrale uitstulping. Recent onderzoek wijst er echter op dat spiraalstelsels met een maagdelijke schijf, zoals NGC 3621, vrij veel voorkomen.

Ook is NGC 3621 interessant voor astronomen, omdat het zich betrekkelijk dichtbij bevindt. Dat maakt het mogelijk om allerlei afzonderlijke objecten in het stelsel te onderzoeken, zoals stervormingsgebieden, stofwolken en pulserende sterren van het cepheïdentype, die als kosmische afstandsindicatoren worden gebruikt [uitleg over de Cepheïden kan je onderaan dit artikel lezen]. Eind jaren negentig was NGC 3621 een van de achttien stelsels die geselecteerd werden voor een belangrijk project van de Hubble-ruimtetelescoop. Bij dat project werden cepheïden waargenomen om de uitdijingssnelheid van het heelal nauwkeurig te kunnen meten. Alleen al in dit sterrenstelsel werden toen 69 van die pulserende sterren waargenomen.

De foto is samengesteld uit monochrome opnamen die door vier verschillende kleurenfilters werden gemaakt. Opnamen die door een blauwfilter werden gemaakt, zijn op de uiteindelijke foto ook blauw afgebeeld, opnamen door een geel-groenfilter leverden het groen en opnamen door een roodfilter het donkeroranje. Opnamen gemaakt door een filter dat de gloed van waterstofgas doorlaat, zijn gebruikt voor de rode component. De totale belichtingstijd per filter bedroeg respectievelijk 30, 40, 40 en 50 minuten.

Meer informatie
ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa, en het meest productieve astronomische observatorium ter wereld. ESO wordt ondersteund door 15 landen: België, Brazilië, 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 het beheer van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op sterrenkundig gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staat ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld. Ook is ESO de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste sterrenkundige project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 42-meter Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Cepheïden
Cepheïden zijn zeer heldere sterren – tot wel 30.000 keer zo helder als de zon – die met regelmatige perioden van enkele dagen, weken of maanden in helderheid variëren. Er bestaat een direct verband tussen de lengte van die periode en de werkelijke helderheid van de ster, die de absolute helderheid wordt genoemd. Als je de absolute helderheid van een ster kent, en meet hoe helder hij aan de hemel lijkt, kun je eenvoudig zijn afstand tot de aarde berekenen. Om die reden spelen cepheïden een belangrijke rol bij de bepaling van afstanden in het heelal.

_{Bron: ESO.org}