Buitenste schijf van sterrenstelsel M64 kwam oorspronkelijk van een dwergstelsel

Linksboven de snelheden in M64: rood gaat van ons vandaan, blauw komt naar ons toe. Onder: delen van de halo van M64. Credit: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.17135

M64 (NGC 4826), ook wel het Zwarte Oogstelsel genoemd, is een spiraalvormig sterrenstelsel in het sterrenbeeld Hoofdhaar (Coma Berenices). Kenmerkend voor het stelsel is z’n ‘boze’ of ‘zwarte oog’, een donkere band van gas- en stofwolken aan de zuidzijde van de kern. Eerder was al bekend dat de binnenste delen van het stelsel een andere kant op bewegen als de buitenste delen. Dat leverde al de speculatie op dat die buitenste delen mogelijk hebben behoord tot een dwergstelsel, dat door M64 is gekannibaliseerd. Met de Hyper Suprime-Cam verbonden aan de Subaru telescoop op Hawaï hebben ze M64 bestudeerd en de utkomst is dat die speculatie inderdaad juist blijkt te zijn. Adam Smercina en z’n collega’s gebruikten de hoge resolutiecamera om vooral naar de gebieden rondom M64 te kijken. Daar vonden ze bewijs voor de aanwezigheid van een galactische halo, een duidelijke aanwijzing dat er een botsing moet hebben plaatsgevonden. Ook werd in die buitengebieden een groep sterren gevonden, die samen een zogeheten ‘schil’ vomen, opnieuw een aanwijzing voor zo’n botsing van sterrenstelsels.

M64. Credits: NASA and The Hubble Heritage Team  (AURA/STScI);

De sterrenkundigen hebben vervolgens simulaties uitgevoerd op de computer om te kijken wat de voorgeschiedenis is geweest en wat tot de vorming van de halo en de schil geleid kan hebben. En dat blijkt inderdaad het botsen te zijn geweest van het grote M64 met een kleiner dwergstelsel. De resultaten van de simulatie zijn vervolgens weer gecheckt met waarnemingen gedaan met Hubble aan M64 en dat bleek helemaal te kloppen. Het dwergstelsel blijkt – toen het nog bestond – ongeveer zo groot te zijn geweest als de Kleine Magelhaense Wolk, één van de begeleiders van de Melkweg. De massa van het dwergstelsel bedroeg naar schatting 500 miljoen zonsmassa, net zoveel als de hoeveelheid waterstofgas in de buitenste delen van M64.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Adam Smercina et al, Origins of the Evil Eye: M64’s Stellar Halo Reveals the Recent Accretion of an SMC-mass Satellite, arXiv (2023), te verschijnen in The Astrophysical Journal Letters.

Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Webb: Earendel, de verst verwijderde ster ooit gezien, is blauw en heeft mogelijk een begeleider Webb en Hubble hebben een zeer kleurrijke foto gemaakt van cluster MACS0416 Sterrenkundigen ontdekken bijna honderd extreem metaalarme sterrenstelsels