22 augustus 2017

M77, een oogverblindende spiraal met een actief hart

Het oogverblindende sterrenstelsel Messier 77

ESO’s Very Large Telescope (VLT) heeft een magnifieke opname gemaakt van het balkspiraalstelsel Messier 77. De foto doet het stelsel met zijn schitterende spiraalarmen en donkere stofbanden eer aan, maar weet het turbulente karakter van Messier 77 niet te vangen.

Dit schilderachtige spiraalstelsel lijkt de rust zelve, maar niets is minder waar. Messier 77 – ook bekend als NGC 1068 – is een van de meest nabije actieve sterrenstelsels, die tot de meest energieke en spectaculaire objecten in het heelal worden gerekend. Hun kernen zijn vaak dermate helder dat ze de rest van het stelsel compleet overstralen. Actieve sterrenstelsels behoren tot de helderste objecten in het heelal en stralen licht uit op veel, zo niet alle, verschillende golflengten – van gamma- en röntgenstraling tot aan micro- en radiogolven. Verder staat Messier 77 te boek als Type II Seyfert-stelsel, een klasse van sterrenstelsels die vooral op infraroodgolflengten zeer helder zijn.

Het actieve sterrenstelsel Messier 77 in het sterrenbeeld Walvis

Deze indrukwekkend lichtkracht wordt veroorzaakt door de intense straling van een centrale ‘motor’: de accretieschijf rond een superzwaar zwart gat. Materie die naar dit zwarte gat toe valt, wordt samengeperst en verhit tot ongelooflijke temperaturen, waardoor zij enorme hoeveelheden energie uitstraalt. Er zijn aanwijzingen dat zo’n accretieschijf vaak is gehuld in een dikke, donutvormige structuur van gas en stof die ‘torus’ wordt genoemd. De krachtige VLT Interferometer was in 2003 de eerste die, bij waarnemingen van Messier 77, zo’n structuur wist te onderscheiden (eso0319).

Deze foto van Messier 77 is genomen in vier verschillende golflengtebanden, die zijn weergegeven in de kleuren blauw, rood, violet en roze (waterstof-alfa). Elke golflengte brengt een ander kenmerk aan het licht. Zo haalt de roze gloed van waterstof het licht van de hete, jonge sterren in de spiraalarmen naar voren, terwijl in het rood juist de fijne, draderige structuren van het gas rond Messier 77 tot uitdrukking komen1. Naast de kern van het sterrenstelsel is ook een voorgrondster van onze eigen Melkweg te zien, die herkenbaar is aan de karakteristieke diffractiestralen. Ook zijn nog tal van verder weg gelegen sterrenstelsels te zien die, vergeleken bij het kolossale actieve stelsel, nogal nietig lijken.

Overzichtsfoto van Messier 77 en zijn omgeving

Met een afstand van 47 miljoen lichtjaar is Messier 77, die in het sterrenbeeld Walvis staat, een van de verste sterrenstelsel in de Messiercatalogus. Aanvankelijk meende Messier dat het heldere object dat hij door zijn telescoop zag een sterrenhoop was, maar later, toen er betere telescopen beschikbaar kwamen, bleek het toch echt om een sterrenstelsel te gaan. Met een middellijn van ongeveer 100.000 lichtjaar is Messier 77 ook een van de grootste sterrenstelsels in de Messiercatalogus. Het stelsel heeft zoveel massa dat het met zijn zwaartekracht andere nabije sterrenstelsels ‘krom’ trekt (eso1707)2.

Deze opname is verkregen met behulp van de FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2 (FORS2), een instrument dat gekoppeld is aan Unit Telescope 1 (Antu) van de VLT, die deel uitmaakt van de ESO-sterrenwacht op Paranal in Chili. Hij komt voort uit ESO’s Cosmic Gems-programma, een initiatief waarbij interessante, intrigerende of visueel aantrekkelijke objecten voor educatieve of publicitaire doeleinden met ESO-telescopen worden gefotografeerd. Bron: ESO.

Noten
  1. Vergelijkbare rode filamenten zijn ook aangetroffen bij NGC 1275. Hoewel ze omgeven zijn door heet gas van ongeveer 50 miljoen graden Celsius, zijn de filamenten zelf koel. Ze worden bijeengehouden door een magnetisch veld dat laat zien hoe energie van het centrale zwarte gat wordt overgedragen aan het omringende gas. []
  2. NGC 1055 is ongeveer 60 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. Anders dan Messier 77 zien we dit stelsel van opzij. Deze Astronomy Picture of the Day brengt beide in beeld. Hun schijnbare onderlinge afstand is ongeveer zo groot als de vollemaan. []

Laat wat van je horen

*