28 juli 2014

Messier Maandag – M86, het meest blauwverschoven sterrenstelsel

M86 1

Welkom bij de volgende editie van Messier Maandag! Iedere week bespreken we een object uit de Messier-catalogus, een lijst van 110 deepsky-objecten die is opgesteld om verwarring met kometen te voorkomen. Ieder van deze objecten, variërend van nevels tot sterrenclusters en sterrenstelsels, heeft z’n eigen unieke geschiedenis.

MM_2406

Deze week reizen we diep in de Virgocluster – de dichtstbijzijnde reusachtige cluster van sterrenstelsels. Het is de eerste keer dat we de Virgocluster bezoeken in deze reeks van Messier Maandag, maar we zullen nog vaak terugkeren: maar liefst vijftien sterrenstelsels uit de Virgocluster zijn vertegenwoordigd in de Messier-catalogus! Vandaag nemen we een uniek en zeer groot elliptisch sterrenstelsel onder de loep: Messier 86. Dit is hoe je ‘m kunt vinden:

M86 2 locatie

Een van de helderste sterren aan de nachthemel is de oranje reuzenster Arcturus, die je altijd kunt vinden door de “boog” van het “handvat” van het Steelpannetje te volgen. Een stukje verder staat de heldere blauwe ster Spica, met de planeet Saturnus in deze tijd van het jaar in de buurt. Als je echter in de andere richting kijkt, westelijk van de denkbeeldige lijn tussen Arcturus en Spica, dan zal je nog een aantal prominente sterren zien: Vindematrix en Denebola. Als je die twee sterren kunt vinden, dan moet het ook lukken om M86 te vinden.

M86 3 locatie

Tussen Vindematrix en Denebola bevinden zich geen heldere sterren, alleen een aantal sterren van de vijfde magnitude. Als je echter met een verrekijker kijkt naar een punt precies halverwege de twee sterren, dan zie je een opvallend groepje lichtpuntjes, die een soort boog vormen. Messier 86 is één van deze lichtpuntjes!

M86 4 locatie

Laten we ons even herinneren wat de Virgocluster ook alweer is, om een idee te krijgen van waar we nu precies in kijken als we M86 zien. De Virgocluster is een collectie van meer dan 1000 grote sterrenstelsels, en is hiermee veruit de grootse cluster van sterrenstelsels binnen 50 miljoen lichtjaar!

M86 5 Virgo supercluster

Diep in het hart van de Virgocluster bevinden zich een hele reeks heldere en grote sterrenstelsels. Enkele van de helderste hiervan (en hun relatieve posities) worden hieronder weergegeven.

M86 6 Virgo cluster relatief

Het sterrenstelsel M86 maakt feitelijk deel uit van een beroemde “keten” van sterrenstelsels, de Keten van Markarian. Messier 86 is het een-na-laatste stelsel in de keten, aangegeven met een oranje pijl:

M86 7

Zoals gezegd is M86 een elliptisch reuzenstelsel: een zeldzaamheid in onze kosmische omgeving, dat gedomineerd wordt door spiraalstelsels. Waarom stikt het in de Virgocluster dan van dit soort sterrenstelsels? Wel, als je veel sterrenstelsels bij elkaar stopt in een relatief kleine ruimte, dan zijn botsingen en dergelijke veel algemener.

Als twee objecten van vergelijkbare grootte met elkaar samensmelten, dan is het resultaat in de meeste gevallen een groter stelsel met een elliptische vorm.

M86 8 formation of elliptical galaxy

Als we kijken naar gebieden met een relatief lage dichtheid, zoals onze Lokale Groep, dan zijn de meeste sterrenstelsels spiralen. Grotere clusters, zoals Virgo, worden gedomineerd door ellipsen. Dit percentage zal na verloop van tijd alleen maar toenemen.

Wat is er zo speciaal aan Messier 86?

M86 9

Het stelsel staat op een afstand van 53 miljoen lichtjaar en bevindt zich (schijnbaar) vrijwel precies in het hart van de Virgocluster. M86 bevat meer dan drieduizend bolvormige sterrenhopen in z’n halo, da’s 20 keer het aantal van de Melkweg. Daarnaast is het stelsel gevuld met een enorm aantal sterren die veel ouder zijn dan de meeste sterren in onze Melkweg.

M86 10

Eigenlijk ziet M86 er nogal saai uit – veel minder interessant dan z’n samensmeltende buren, een paar van sterrenstelsels die bekend staan als De Ogen. Messier 86 lijkt hier van stof van te hebben gestolen en is bezig om samen te smelten met het kleinere sterrenstelsel erboven.

Er is echter iets fantastisch dat M86 scheidt van al z’n buren.

M86 11

Gezien de afstand van 50 miljoen lichtjaar in een uitdijend universum, beweegt de gehele Virgocluster zich met een enorme snelheid van ons vandaan (zo’n 1000 km/s). Dat geldt echter niet voor M86: dat stelsel beweegt zich naar ons toe met een snelheid van zo’n 500 km/s, een beetje afhankelijk van wie het meet.

M86 12

Hoe is dit mogelijk? Natuurlijk zijn alle sterrenstelsels in het heelal gevangen in de Hubble-expansie van het universum – maar ze worden ook beïnvloed door het zwaartekrachtveld van hun omgeving. In het geval van M86 bevindt het stelsel zich aan de andere kant van de Virgocluster ten opzichte van ons! Het stelsel lijkt zich alleen maar in het centrum te bevinden, maar beweegt zich in werkelijkheid juist met grote snelheid naar het centrum toe! Dat betekent dat M86 zich met een snelheid van 1500 km/s naar ons toe lijkt te bewegen, waardoor het stelsel een hoge blauwverschuiving heeft.

Je zou sceptisch kunnen zijn ten opzichte van deze claim, maar die twijfel zal verdwijnen als je M86 bekijkt met de Chandra röntgentelescoop. Hierop is namelijk een “staart” zichtbaar, die het gevolg is van de enorme snelheid waarmee M86 door z’n intergalactische omgeving ploegt!

M86 13

Een dergelijke peculaire snelheid is eigenlijk vrij normaal in de Virgocluster. Messier 86 is zelfs niet het stelsel met de hoogste blauwverschuiving in de Virgocluster: die eer behoort (voorlopig) toe aan IC 3258. Maar het heeft wel de hoogste blauwverschuiving van alle Messier-sterrenstelsels – sterker nog, van alle Messier-objecten in totaal!

Da’s best opmerkelijk, zeker voor een elliptisch stelsel dat er zo on-opmerkelijk uitziet. Sterker nog: er valt zo weinig vertellen over het stelsel zelf, dat we het hierbij laten.

M86 14

Nou, dit was de Messier Maandag weer voor deze week. Neem gerust een kijkje in ons archief!

Inclusief die van vandaag, hebben we nu 12 van de 110 Messier-objecten besproken:

M1, de Krabnevel (25 februari 2013)
M8, de Lagunenevel (4 maart 2013)
M13, de Grote Bolhoop van Hercules (11 maart 2013)
M15, een oeroude bolhoop (25 maart 2013)
M65, de eerste Messier-supernova van 2013 (1 april 2013)
M33, de Driehoeksnevel (8 april 2013)
M45, de Pleiaden (15 april 2013)
M51, de Draaikolknevel (22 april 2013)
M52, open cluster naast de Zeepbel (29 april 2013)
M38, de kosmische Pi-cluster (20 mei 2013)
M104, het Sombrerostelsel (17 juni 2013
- M86, het meest blauwverschoven sterrenstelsel (24 juni 2013)

Welke zal de volgende zijn? Kom volgende week maandag weer terug en je zal het weten!

Messier Maandag – in samenwerking met Starts With A Bang.

Share

Reacties

  1. Anoniem zegt:

    vroeger zou ik hebben willen zeggen “meester ik snap het niet”
    ik was echter zo overweldigend behept met stotteren dat het er nooit van kwam.
    het stotteren is over en ben ook de vraag-angst//schaamte voorbij.

    -1000 km/s + 500 km/s = -500 km/s

    de cluster als totaal is rood, m-86 is binnen zijn eigen omgeving blauw,
    dat is wat wij waarnemen en toch is m-86 eigenlijk rood,
    een soort van paarse coalitie van geven en nemen
    maar uiteindelijk hollen we achter een vertrekkende bus aan.
    ( never run after a leaving bus )

    of is dat een gedachtengang die inmiddels is achterhaald ??

    • Olaf van Kooten zegt:

      Nee want 1500 – 1000 = 500 relatief. De virgocluster gaat met 1000 km/s van ons vandaan – M86 met 1500 richting het centrum, dus 500 richting ons effectief. Dus blauw :)

      • Anoniem zegt:

        Gezien de afstand van 50 miljoen lichtjaar in een uitdijend universum, beweegt de gehele Virgocluster zich met een enorme snelheid van ons vandaan (zo’n 1000 km/s). Dat geldt echter niet voor M86: dat stelsel beweegt zich naar ons toe met een snelheid van zo’n 500 km/s, een beetje afhankelijk van wie het meet.

        ———————————————————————————–

        ik baseer mijn sommetje op bovenstaande alinea.

        de tekstschrijver heeft//zou dus al een netto som beschreven hebben ??

        —————————————————————————————-

        als virgo stil zou staan en m-86 naar het gravitaionele centrum van virgo zou worden getrokken dan zou het in de oppositionele plek die het inneemt ook met 500 km/s op ons afkomen.
        daar virgo echter met 1000 km/s zich van ons verwijdert zou de netto som dus -500 km/s bedragen.
        vandaar paars. ogenschijnlijk blauw maar feitelijk rood.

        ja, taal is zo mogelijk nog moeilijker te begrijpen dan een simpele som.

  2. Van belang is voor de hele discussie dat M86 zich aan de andere kant van het centrum van de Virgocluster bevindt, zoals ook wordt gezegd in het artikel. De lokale groep van sterrenstelsels – inclusief ons Melkwegstelsel – bevindt zich aan de ene kant van dat centrum en beweegt zich met hoge snelheid daar naar toe, aan de andere kant ligt onder andere M86 en die beweegt zich ook naar datzelfde centrum toe, dus feitelijk onze kant uit. Je kan vervolgens met allerlei cijfers plussen en minnen, maar het blijft een blauwverschuiving, Met een snelheid van 244 km/s komt M86 naar ons toe, da’s de netto-beweging van al dat plussen en minnen.

  3. Anoniem zegt:

    Het sterrenstelsel M86 maakt feitelijk deel uit van een beroemde “keten” van sterrenstelsels, de Keten van Markarian. Messier 86 is het een-na-laatste stelsel in de keten, aangegeven met een oranje pijl:

    als bovenstaande waar is, zou de hele keten met vrijwel dezelfde snelheid naar de gravitationele virgo-cluster-kern moeten toebewegen.
    kennelijk is dit niet zo, want voor 100% zeker zou dat niet nagelaten zijjn te vermelden,

    als wordt gesteld dat m-86 een vreemd en derhalve penetrerend stelsel is wil ik er vrede mee hebben, als het een intrinsiek onderdeel is van de cluster in zijn geheel is het volgens mij een anomalie van buitennissige proporties.

    overigens was de overstaande lokatie van m-86 zowel vanuit het artikel alsmede in de reacties hierop reeds meegenomen.

    en dan: men neme een snelweg lopende over de evenaar, waarop 2 auto,s , die met dezelfde snelheid rijdend er een naar het oosten rijd en de ander naar het westen. de koplampen geven aan dat ze rijden.
    voor een buiten de aarde geplaatste waarnemer op zowel 90/o westerlengte als oosterlengte zal de een met een hogere schijnbare snelheid (met rotatie mee) naar de waarnemer toekomen dan voor de ander die weliswaar de lichten ( als teken van positieve beweging) op zich af ziet komen maar in zijn totaliteit het versneld uit beeld ziet geraken.

  4. Remco H. zegt:

    http://www.flabber.nl/linkdump/video/hoe-kunnen-sterrenstelsels-sneller-dan-de-lichtsnelheid-reizen-15512

    Link gevonden op een (niet altijd op feiten gebaseerde) site. Ik vond dit wel interessant en er wordt ook gesproken over red shift, blue shift en speed of light. Ik ben geen expert helaas, dus mocht dit niets zijn of feitelijk niet juist dan gaarne verwijderen. Mocht het wel iets zijn, dan is het wel een aardige aanvulling. En zoals altijd is het bovenstaande stuk aangaande Messier maandag weer helemaal top :-)

Laat wat van je horen

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *