Bestaat de Kleine Magelhaanse Wolk uit twee sterrenstelsels?

Nieuwe waarnemingen van de Kleine Magelhaanse Wolk laten zien dat het in feite om twee sterrenstelsels gaat, vermomd als één.

De Kleine Magelhaanse Wolk is een nabijgelegen sterrenstelsel dat heel bekend is bij astronomen, althans dat dachten ze. Nieuw onderzoek suggereert dat het satellietstelsel van de Melkweg, dat zich op ongeveer 199.000 lichtjaar van de Aarde bevindt, een geheim lijkt te hebben verborgen: het zijn eigenlijk twee sterrenstelsels, achter elkaar.

Om deze ontdekking te doen volgde een team onder leiding van Claire Murray, astronoom van het Space Telescope Science Institute in Maryland, VS, de beweging van gaswolken en jonge sterren die daarin werden geboren, rond de Kleine Magelhaanse Wolk. Ze ontdekten dat het kleine sterrenstelsel, dat ongeveer 18.900 lichtjaar breed is (oftewel minder dan 1/5^de van de breedte van de Melkweg), twee verschillende sterrenkraamkamers bevat die duizenden lichtjaren van elkaar verwijderd zijn.

Een wrak van een sterrenstelsel

Zowel de Kleine Magelhaanse Wolk als de Grote Magelhaanse Wolk zijn dwergsterrenstelsels die gravitationeel aan de Melkweg zijn gebonden en die langzaam naar ons toe worden getrokken en in de verre toekomst met de Melkweg zullen botsen en versmelten.

Terwijl de Grote Magelhaanse Wolk een schijfachtige vorm heeft die lijkt op die van de Melkweg, is de Kleine Magelhaanse Wolk onregelmatiger. De Kleine Magelhaanse Wolk heeft slechts een derde van de massa van het grotere dwergsterrenstelsel, dat een massa heeft die ongeveer  7 miljard keer zo groot is als die van de Zon.

Hoewel voorheen werd gedacht dat de Kleine Magelhaanse Wolk uit meerdere componenten bestond wordt deze enigszins aan het zicht onttrokken door interstellaire wolken van gas en stof, wat betekent dat deze kenmerken moeilijk te onderscheiden waren.

Murray heeft eerder vastgesteld dat de Kleine Magelhaanse Wolk een wrak is van een dwergsterrenstelsel, vol gas dat is verstoord door zwaartekrachtinteracties met de Melkweg en de Grote Magelhaanse Wolk. Voor het nieuwe onderzoek naar de Kleine Magelhaanse Wolk hebben zij en haar collega’s ingezoomd op radiogolven uitgezonden door waterstofgas in het dwergsterrenstelsel. Ze deden dat met behulp van de Australische Square Kilometre Array Pathfinder-radiotelescoop. Deze bestaat uit 36 schotelantennes. Het team heeft deze waarnemingen opgevolgd met behulp van de Gaia ruimtetelescoop van de ESA, die momenteel een 3D-kaart van sterren in de Melkweg opstelt, om de richting en de snelheid te volgen van duizenden sterren in de Kleine Magelhaanse Wolk die jonger zijn dan 10 miljoen jaar.

In de veronderstelling dat deze jonge sterren bewegen in combinatie met de grote gaswolken waaruit ze zijn voortgekomen, hebben de onderzoekers twee verschillende plekken van gas en stof waar sterren voortkomen, gevonden. De twee wolken hebben verschillende hoeveelheden “metalen”, dat wil zeggen elementen die zwaarder zijn dan waterstof en helium, en de ene wolk lijkt verder van de Aarde verwijderd dan de andere, hoewel hun exacte scheiding nog niet duidelijk is.

Eén mysterie dat onderzoekers hopen te ontrafelen is of de twee objecten door de zwaartekracht naar elkaar toe zijn getrokken of dat het ene bestaat uit gas en stof dat van het andere is losgerukt door zwaartekrachtinteracties met de Grote Magelhaanse Wolk.

Eén bewijsstuk dat de eerste verklaring ondersteunt is dat beide wolken een vergelijkbare massa lijken te hebben; als de een uit de andere zou zijn gescheurd zou het redelijk zijn om aan te nemen dat de dochterwolk kleiner zou zijn dan zijn voorloper. Als de twee wolken geen verband houden zou dit impliceren dat de Kleine Magelhaanse Wolk uit twee objecten bestaat en niet uit één.

Als dat het geval is dan heeft de Kleine Magelhaanse Wolk mogelijk een nieuwe naam nodig. In feite zijn veel wetenschappers hier al voorstander van; het dwergsterrenstelsel is momenteel vernoemd naar de 15^de/16^de -eeuwse ontdekkingsreiziger Ferdinand Magellan, die noch de Grote Magelhaanse Wolk, noch de Kleine Magelhaanse Wolk ontdekte en daarnaast ook nog eens verantwoordelijk is voor de dood en slavernij van duizenden inheemse mensen terwijl hij rond de wereld reisde.

Het onderzoek is geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal en is als preprint beschikbaar via de arXiv-server.

Eerste publicatie: 4 januari 2024
Bron: space.com