Hoe een sterrenstelsel een oogvorm krijgt

6 november 2016

Oogvormige sterrenstelsels zijn een ongelooflijk mooi en zeldzaam fenomeen. Ze ontstaan wanneer twee sterrenstelsels op de juiste manier met elkaar botsen en verliezen daarna relatief snel hun vorm. Amerikaanse astronomen hebben onderzocht hoe die oogvorm precies ontstaat.

Het bekendste voorbeeld (en een van de weinige voorbeelden) van een oogvormig sterrenstelsel is IC2163, 114 miljoen lichtjaar hier vandaan. Dat stelsel kreeg z’n vorm toen het botste met het grotere stelsel NGC2207. Dankzij een computermodel hadden de astronomen al een vermoeden hoe de ‘oogleden’ van IC2163 ontstaan zijn. Maar dankzij de radioschotels van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) weten de onderzoekers het eindelijk zeker.

Moleculair gas

De 66 radioschotels van ALMA kunnen een zeer hoge precisie bereiken en gaven nieuwe inzichten in IC2163. De onderzoekers hebben specifiek gekeken naar de koolmonoxide in de ‘oogleden’ van het sterrenstelsel. De aanwezigheid van koolmonoxide duidt op ‘moleculair gas’: de brandstof voor het vormen van sterren.

De data van ALMA liet zien dat de koolmonoxide (en dus ook het moleculaire gas) in de buitenste gedeeltes van de oogleden zich met een snelheid van 100 kilometer per seconde richting het midden van de oogleden beweegt.

Wanneer het moleculaire gas dichter bij het midden van de oogleden komt, neemt de snelheid af en neemt de dichtheid toe. Vervolgens zal het gas van richting veranderen en rondom het midden van het stelsel gaan draaien. Doordat het moleculaire gas zich opstapelt in de oogleden, beginnen sterrenclusters te ontstaan. Die clusters vormen de oogleden die je op de foto ziet.

Oogvormig sterrenstelsel IC2163 en naaste buur NGC2207

Links het oogvormige IC2163 met rechts daarvan het grotere NGC2207. De koolmonoxide is afgebeeld in oranje (op basis van gegevens van ALMA) bovenop een eerdere afbeelding van Hubble (blauw).

Zeldzaam

Botsingen tussen sterrenstelsels komen wel vaker voor, maar hebben zelden de vorm van een oog. Om die vorm te krijgen zijn specifieke omstandigheden nodig. Bovendien wordt die vorm zelden waargenomen omdat zo’n oog ‘slechts’ tientallen miljoenen jaren bestaat, een korte tijd als je je bedenkt dat sterrenstelsels miljarden jaren oud kunnen zijn.

Het onderzoek naar IC2163 en NGC2207 blijft nog wel even doorgaan. De onderzoekers blijven voorlopig de nieuwe gegevens van ALMA vergelijken met eerdere gegevens verzameld door Hubble.

Bron: OCULAR SHOCK FRONT IN THE COLLIDING GALAXY IC 2163