Het Sombrerostelsel in nabij-infrarood licht
Astronomen hebben met behulp van het NIRCam-instrument van de Webb Space Telescope een nieuwe opname gemaakt van het Sombrerostelsel.
Het Sombrerostelsel bevindt zich op een afstand van ongeveer 28 miljoen lichtjaar van de Aarde in de richting van het sterrenbeeld Virgo – Maagd. Het sterrenstelsel is ook bekend als Messier 104 en NGC 4594 en het werd op 11 mei 1781 gevonden door de Franse astronoom Pierre Méchain.
Het sterrenstelsel heeft een doorsnede van 49.000 lichtjaar en is daarmee ongeveer twee keer kleiner dan ons eigen sterrenstelsel.
Het Sombrerostelsel vertoont kenmerken van beide dominante typen sterrenstelsels in het heelal: de spiraalstelsels en de elliptische stelsels. Het heeft spiraalarmen en een zeer grote, heldere centrale verdikking, waardoor het lijkt op een hybride van de twee typen.
We zien het Sombrerostelsel van opzij, onder een hoek van 6°. De donkere stofstrook domineert het beeld.
Door sterrenstelsels zoals het Sombrerostelsel op verschillende golflengtes te bestuderen, waaronder het nabij-infrarood en midden-infrarood met Webb en het zichtbare deel met de Hubble Space Telescope, kunnen astronomen beter begrijpen hoe dit complexe systeem van sterren, stof en gas is ontstaan en geëvolueerd en hoe dat materiaal samenwerkt.
Vergeleken met de zichtbaar lichtopname van de Hubble is de stofschijf minder duidelijk zichtbaar op de nieuwe nabij-infraroodopname van NIRCam.
Dat komt doordat de langere, rodere golflengten van het infraroodlicht dat door sterren wordt uitgezonden, gemakkelijker langs stof glippen waardoor minder van dat sterlicht wordt geblokkeerd. Op de mid-infraroodfoto is de stofgloed daadwerkelijk zichtbaar.
Studies hebben aangetoond dat er achter de gladde stofstrook en de kalmerende goed van het sterrenstelsel een turbulent verleden schuilgaat. Een paar merkwaardige ontdekkingen die in de loop der jaren zijn gedaan suggereren dat dit sterrenstelsel ooit deel uitmaakte van een gewelddadige fusie met ten minste één ander sterrenstelsel.
Het sombrerostelsel herbergt ongeveer 2000 bolvormige sterrenhopen, verzamelingen van honderdduizenden oude sterren die door zwaartekracht bijeen worden gehouden.
Spectroscopische studies hebben aangetoond dat de sterren in deze bolhopen onverwacht van elkaar verschillen.
Sterren die rond dezelfde tijd uit hetzelfde materiaal ontstaan zouden vergelijkbare chemische “vingerafdrukken” moeten hebben – bijvoorbeeld dezelfde hoeveelheden elementen zoals zuurstof of neon.
De bolvormige sterrenhopen van dit sterrenstelsel vertonen echter een opmerkelijke variatie. Een fusie van verschillende sterrenstelsels over een periode van miljarden jaren zou dit verschil verklaren.
Een ander bewijsstuk dat deze fusietheorie ondersteunt, is de kromgetrokken vorm van de binnenste schijf van het sterrenstelsel. Hoewel ons beeld is geclassificeerd als “edge-on”, zien we dit in werkelijkheid bijna “edge-on”. Ons beeld van 6° gekanteld betekent dat we het niet direct van de zijkant zien maar een beetje van bovenaf.
Vanuit dit perspectief lijkt de binnenste schijf naar binnen gekanteld, zoals het begin van een trechter, in plaats van plat.
De krachtige resolutie van NIRCam stelt astronomen ook in staat om individuele sterren buiten, maar niet noodzakelijkerwijs op dezelfde afstand als, het sterrenstelsel te onderscheiden, waarvan sommige rood lijken.
Dit worden rode reuzen genoemd. Dit zijn koelere sterren, maar hun grote oppervlak zorgt ervoor dat ze op de afbeelding helder oplichten.
Deze rode reuzen worden ook gedetecteerd in het mid-infrarood, terwijl de kleinere, blauwere sterren in het nabij-infrarood verdwijnen in de langere golflengten.
Ook op de NIRCam-afbeelding zijn sterrenstelsels met uiteenlopende vormen en kleuren verspreid over de achtergrond van de ruimte te zien. De verscheidenheid aan kleuren geeft astronomen aanwijzingen over hun kenmerken, zoals hun afstand tot de Aarde.
Eerste publicatie: 11 juni 2025
Bron: NASA/ESA/sci.news
