Een kosmische dierentuin in de Grote Magelhaense Wolk | ESO Nederland
Bij hun pogingen om het heelal te begrijpen, richten sterrenkundigen hun telescopen vaak op de Grote Magelhaense Wolk (GMW) – een van de meest nabije buren van onze Melkweg. Deze spectaculaire nieuwe opname, gemaakt met de Wide Field Imager (WFI) van de ESO-sterrenwacht op de berg La Silla in Chili, toont allerlei verschillende objecten en verschijnselen in een gedeelte van de GMW. Deze hemelse menagerie omvat onder meer enorme bolvormige sterrenhopen en de restanten van heldere supernova-explosies. Deze fascinerende waarneming verschaft gegevens voor een breed scala van onderzoeksprojecten die leven en dood van sterren, en de evolutie van sterrenstelsels proberen te ontrafelen.
De Grote Magelhaense Wolk is slechts ongeveer 160.000 lichtjaar van ons eigen melkwegstelsel verwijderd – heel dichtbij naar kosmische maatstaven. Deze nabijheid maakt hem tot een heel belangrijk onderzoeksobject, omdat hij zich veel gedetailleerder laat bestuderen dan verder weg gelegen sterrenstelsels. De GMW staat in het sterrenbeeld Dorado (Goudvis), ver aan de zuidelijke hemel, en is goed waarneembaar vanuit de ESO-sterrenwachten in Chili. Het is een van de sterrenstelsels die samen met de Melkweg de Lokale Groep vormen [1]. Hoewel zijn afmetingen naar menselijke maatstaven kolossaal zijn, bevat de GMW meer dan tien keer zo weinig massa als ons eigen stelsel en bedraagt zijn grootte slechts 14.000 lichtjaar, tegen ongeveer 100.000 lichtjaar voor het melkwegstelsel. Sterrenkundigen betitelen de GMW als een onregelmatig dwergstelsel [2]. De combinatie van haar onregelmatige vorm en de opvallende centrale 'balk' van sterren wijst erop dat het oorspronkelijk een klassiek balkspiraalstelsel is geweest, dat door de getijdenwerking van de Melkweg en de eveneens nabije Kleine Magelhaense Wolk zijn huidige, meer chaotische vorm heeft gekregen.
Deze foto is een mozaïek van vier opnamen, gemaakt met de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de La Silla-sterrenwacht in Chili. De foto bestrijkt een hemelgebied dat meer dan vier keer zo groot is als de volle maan. Door het grote beeldveld van de camera is in één oogopslag een zeer groot scala van objecten in de GMW te zien, hoewel het slechts een klein gedeelte van het complete sterrenstelsel betreft. Te zien zijn onder meer duizenden jonge sterrenhopen en flarden van gloeiende gaswolken. Verder is de foto van rand tot rand bezaaid met zwakke sterren, en zijn op de achtergrond nog andere sterrenstelsels te zien, die veel verder weg staan dan de GMW.
Bolhopen zijn verzamelingen van honderdduizenden of zelfs miljoenen sterren die door de zwaartekracht bijeen worden gehouden tot een ruwweg bolvormig geheel met een middellijn van slechts enkele lichtjaren. Om onze Melkweg draaien veel van die bolhopen, waarvan de meeste oeroud (tien miljard jaar) zijn en overwegend uit bejaarde rode sterren bestaan. Ook de GMW heeft bolhopen en één daarvan is bovenaan de foto te zien als de donzige, witte ovaal van sterren. Dat is NGC 1978, een bijzonder omvangrijke bolhoop. Anders dan de meeste andere bolhopen is NGC 1978 naar schatting slechts 3,5 miljard jaar oud. Het bestaan van een object als dit doet sterrenkundigen vermoeden dat de GMW een recentere geschiedenis van actieve stervorming heeft dan ons eigen sterrenstelsel.
De GMW is niet alleen een actief stervormingsgebied, er hebben zich hier ook vele spectaculaire stellaire catastrofes voorgedaan in de vorm van heldere supernova-explosies. Geheel rechtsboven is het restant van zo'n supernova te zien: de vreemd gevormde, sliertige gaswolk DEM L 190, die ook bekendstaat als N 49. Deze reusachtige wolk van gloeiend gas is, met een middellijn van ongeveer 30 lichtjaar, de helderste supernovarest in de GMW. In het centrum, waar ooit een ster straalde, staat nu een magnetar – een neutronenster met een extreem sterk magnetisch veld. Pas in 1979 detecteerden om de aarde draaiende satellieten een krachtige gamma-uitbarsting van dit object. Dat vestigde de aandacht op de extreme eigenschappen van deze tot dan toe onbekende klasse van exotische objecten die na supernova-explosies achterblijven.
In dit gedeelte van de Grote Magelhaense Wolk zijn de sterrenhopen en andere objecten zo dicht opeengepakt, dat het leven van een sterrenkundige te kort is om alles te kunnen onderzoeken. Bij zoveel activiteit kost het niet veel moeite om in te zien waarom sterrenkundigen deze kosmische 'dierentuin' zo graag bestuderen.