Euclid legt beste beeld ooit vast van de bolhoop NGC 6397
Het Euclid-team heeft een prachtige nieuwe afbeelding vrijgegeven van NGC 6397, een van de meest nabije dichtstbijzijnde bolhoop tot de Aarde. NGC 6397 bevindt zich op een afstand van 7800 lichtjaar van de Aarde in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Ara – Altaar. Vanwege zijn zeer dichte kern staat het bekend als een “ingestorte kern”-cluster. NGC 6397 is 13,4 miljard jaar oud en ontstond dus niet lang na de Oerknal.
Bolvormige sterrenhopen zijn systemen van zeer oude sterren, door zwaartekracht gebonden in een enkele structuur met een doorsnede van ongeveer 110 – 200 lichtjaar. Ze bevatten honderdduizenden of misschien wel een miljoen sterren. De grote massa in sterrijke centrum van een bolhoop trekt de sterren naar binnen en vormt een bal van sterren.
Bolvormige sterrenhopen behoren tot de oudst bekende objecten in het heelal en zijn overblijfselen uit de eerste tijdperken van het ontstaan van sterrenstelsels.
Van de 150 bolhopen die tot ons sterrenstelsel behoren, liggen er ongeveer 70 binnen een straal van 13.000 lichtjaar van het galactische centrum, waar hun dichtheid de neiging heeft een piek te bereken.
De uitdaging is dat het doorgaans moeilijk is om een hele bolhoop in één keer waar te nemen. Hun centra bevatten veel sterren, zo veel dat de helderste de zwakkere overstralen.
Hun buitenste gebieden strekken zich tot ver uit en bevatten voornamelijk zwakke steren met een lage massa. Het zijn de zwakke sterren die astronomen meer kunnen vertellen over eerdere interacties met ons sterrenstelsel.
Momenteel kan geen andere telescoop dan Euclides de gehele bolvormige sterrenhoop waarnemen en tegelijkertijd de zwakke stellaire leden in de buitenste gebieden onderscheiden van andere kosmische bronnen.
De Hubble Space Telescope heeft bijvoorbeeld de kern van NGC 6397 in detail waargenomen maar het zou veel waarneemtijd met Hubble vergen om de buitenwijken van de bolhoop in kaart te brengen, iets wat Euclid in slechts één uur kan doen.
De Gaia-missie kan de beweging van bolhopen volgen maar kan niet zeggen wat er aan de hand is bij zeer zwakke sterren. En telescopen vanaf de grond kunnen een groter beeldveld bestrijken maar met een lagere diepte en resolutie, waardoor ze de zwakke buitenwijken niet volledig kunnen onderscheiden,
Euclid zal o.a. gebuikt worden om te zoeken naar “getijdenstaarten” in bolvormige sterrenhopen: een getijdenstaart is een spoor van sterren dat zich tot ver buiten de bolhoop uitstrekt vanwege een eerdere interactie met een sterrenstelsel. Astronomen verwachten dat alle bolhopen in de Melkweg ze hebben maar tot nu toe zijn ze pas in de buurt van een paar gezien.
Als er geen getijdenstaarten zijn, kan er rond een bolhoop een halo van donkere materie aanwezig zijn, waardoor de buitenste sterren niet kunnen ontsnappen.
Maar astronomen verwachten geen halo’s van donkere materie rond kleinere objecten zoals bolhopen, alleen rond grotere structuren zoals dwergsterrenstelsels of ons sterrenstelsel zelf.
Als astronomen getijdenstaarten vinden in NGC 6397 en andere bolhopen in de Melkweg, zouden ze heel precies kunnen berekenen hoe de bolhopen om ons sterrenstelsel draaien en dat zal astronomen vertellen hoe donkere materie in ons sterrenstelsel wordt verdeeld.
Met de waarnemingen van Euclid willen astronomen ook de leeftijd van bolhopen bepalen, de chemische eigenschappen van hun sterpopulaties onderzoeken en ultrakoele dwergsterren bestuderen – de leden met de laagste massa van de bolhoop.
Eerste publicatie: 15 november 2023
Bron: sci-news
