De Magelhaanse Wolken zijn omgeven door een beschermend schild
De Kleine en Grote Magelhaanse Wolken – satellietsterrenstelsels van de Melkweg – worden omringd door een diffuse halo van heet, geladen gas dat de Magelhaanse Corona wordt genoemd. Dit blijkt uit een analyse van gegevens van de Cosmic Origins Spectrograph aan boord van de Hubble Space Telescope en archiefgegevens van de gepensioneerde Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) satelliet.
De Grote Magelhaanse Wolk en de Kleine Magelhaanse Wolk zijn de dichtstbijzijnde massieve satellietsterrenstelsels van de Melkweg. Ze zijn waarschijnlijk op hun eerste passage in een invallende baan naar onze Melkweg toe.
Recente metingen van een hoge massa voor de Grote Magelhaanse Wolk impliceren dat dit sterrenstelsel een geïoniseerde, warm-hete gasvormige halo zou moeten hebben – een overblijfsel van de oorspronkelijke gaswolk die miljarden jaren geleden instortte om het sterrenstelsel te vormen.
Hoewel er corona’s zijn waargenomen rond verder weg gelegen dwergsterrenstelsels hadden astronomen er nooit eerder een in detail kunnen onderzoeken.
Sterrenstelsels omhullen zichzelf met een gasvormige cocon die fungeert als een defensief schild tegen andere sterrenstelsels. Dit zegt Dr. Andrew Fox, een astronoom werkzaam bij het Space Telescope Science Institute.
Ze ontdekten dat als ze een corona zouden opnemen in de simulaties van de Magelhaanse Wolken die op de Melkweg vallen dat ze de massa van het geëxtraheerde gas konden verklaren. De onderzoekers wisten dat de Grote Magelhaanse Wolk groot genoeg is om een corona te kunnen hebben.
Maar ofschoon de Magelhaanse Corona zich meer dan 100.000 lichtjaar van de Magelhaanse Wolken uitstrekt en een groot deel van de zuidelijke sterrenhemel bedekt is die in feite onzichtbaar.
Op zoek naar direct bewijs van deze structuur kamden de onderzoekers door archieven van Hubble en FUSE voor ultraviolette waarnemingen van quasars die zich miljarden lichtjaren achter de halo bevinden.
Ze redeneerden dat hoewel de corona te zwak zou zijn om te kunnen zien, deze zichtbaar zou moeten zijn als een soort mist die verschillende patronen van helder licht van achtergrond-quasars verduistert en absorbeert.
Hubble-waarnemingen van quasars werden in het verleden gebruikt om de corona rond het Andromeda sterrenstelsel in kaart te brengen.
Door patronen in ultraviolet licht van 28 quasars te analyseren konden de astronomen het materiaal rond de Grote Magelhaanse Wolk detecteren en karakteriseren en bevestigen dat de corona bestaat.
Zoals is voorspeld zijn de quasar-spectra bedrukt met de verschillende handtekeningen van zuurstof, koolstof en silicium. Deze vormen de halo van heet plasma dat de Melkweg omringt. Het vermogen om de corona te detecteren vereiste extreem gedetailleerde ultraviolette spectra.
Voor dit onderzoek waren de resolutie van Hubble en FUSE dan ook van cruciaal belang. Het coronagas is zo diffuus dat het er nauwelijks is.
Bovendien wordt het vermengd met andere gassen waaronder de stromen die uit de Magelhaanse Wolken worden getrokken en materiaal dat afkomstig is uit de Melkweg.
Door de resultaten in kaart te brengen ontdekte het team ook dat de hoeveelheid gas afneemt met de afstand tot het centrum van de Grote Magelhaanse Wolk.
Hoe kan zo’n dunne sliert van gas een sterrenstelsel beschermen tegen vernietiging? Alles dat het sterrenstelsel in wil gaan moet eerst door dit materiaal zodat het een deel van die impact kan absorberen.
Bovendien is de corona het eerste materiaal dat eruit gehaald kan worden. Terwijl je een klein beetje van de corona opgeeft bescherm je het gas dat zich in het sterrenstelsel zelf bevindt en in staat is om nieuwe sterren te vormen.
Een artikel dat de bevindingen beschrijft is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Artikel: D. Krishnarao et al. 2022. Observations of a Magellanic Corona. Nature 609, 915-918; doi: 10.1038/s41586-022-05090-5
Eerste publicatie: 5 oktober 2022
Bron: Sci-News
