James Webb Space Telescope ziet onze naaste buur
Gloeiend groen en goud, NGC 6822, zou ons veel kunnen leren over het oude, metaalarme universum. De Webb Space Telescope heeft een sterrenstelsel dat grenst aan de Melkweg gedetailleerd in beeld gebracht.
Gelegen op ongeveer 1,5 miljoen kilometer afstand van de Aarde, is het onregelmatig gevormde sterrenstelsel NGC 6822 de dichtstbijzijnde galactische buur van de Melkweg – met uitzondering van enkele kleine satellietstelsels, zoals de Grote en Kleine Magelhaanse Wolken die in een nauwe baan om de Melkweg liggen.
De afbeelding is gemaakt met de NIRCam en het MIRI-instrument van de JWST en het toont het gas en stof van NGC 6822 in gloeiend groen en goud terwijl we kijken naar een dicht veld van sterren. Heldere sterrenstelsels van verschillende vormen en maten accentueren het beeld.
Dit nabijgelegen sterrenstelsel is vooral interessant omdat het is wat astronomen “metaalarm” noemen wat betekent dat het elementen mist die zwaarder zijn dan waterstof en helium. Voor de context noemen astronomen alle elementen zwaarder dan die twee, die de lichtste elementen zijn, “metalen”.
Een dergelijke samenstelling maakt NGC 6822 een geweldig voorbeeld voor het bestuderen van sterrenstelsels in het vroege heelal, die te ver weg zijn om in detail waar te nemen. Dat komt omdat vroege sterrenstelsels ook lage metalliciteiten zouden hebben gehad. Toen sterrenstelsels en sterren zich voor het eerst in het heelal begonnen te vormen werd de ruimte bevolkt door alleen waterstof, helium en een klein beetje zwaardere elementen. De eerste sterren waren dus eveneens metaalarm.
Gedurende hun hele leven hebben de eerste sterren in ons heelal zwaardere elementen in hun kern gesmeed. Ze deden dit via kernfusie van waterstof en helium. Toen deze sterren die fusiebrandstof hadden uitgeput eindigden ze hun leven in supernova-explosies die de zware elementen over hun kosmische omgeving verspreiden.
Deze elementen werden vervolgens geïntegreerd in interstellaire worden van gas en stof die uiteindelijk instortten om nieuwe sterren te baren. Deze volgende generatie sterren was dus metaalrijker. Datzelfde proces herhaalde zich met de derde generatie sterren die nog meer verrijkt werden met metalen. In feite is de Zon een goed voorbeeld van een van deze metaalrijke sterren van de derde generatie.
NGC 6822, een sterrenstelsel met een lage metalliciteit, biedt astronomen dus een kans om te observeren hoe de evolutie van sterren en interstellaire gas- en stofwolken verliep in de metaalarme omgevingen van het vroege heelal.
Andere sterren in de Melkweg variëren in metalliciteit, met de meest metaalrijke sterren in de centrale uitstulping en de meer metaalarme sterren meestal in de schijf- en spiraalarmen.
NGC 6822 is geen onbekende voor astronomen
Het onregelmatige sterrenstelsel is een bekend aandachtspunt omdat het niet past in het sjabloon van sterrenstelsels met goed gedefinieerde vormen. Het lijkt niet helemaal op een spiraalstelsel zoals de Melkweg, of een elliptisch sterrenstelsel.
Voor het eerst in 1884 door de Amerikaanse astronoom Edward Barnard gezien werd het aanvankelijk zelfs verkeerd geïdentificeerd als een “buitengewoon zwakke nevel”. Deze verwarring met betrekking tot NGC 6822 duurde enkele decennia, met meningsverschillen over de grootte en de helderheid ervan. Deze verschillen kwamen voort uit het feit dat astronomen nog geen rekening moesten houden met hoe verschillende objecten eruit zouden zien voor verschillende telescopen.
Het debat werd in 1925 beslecht toen Edwin Hubble het bestaan van astronomische objecten buiten de grenzen van de Melkweg bevestigde. Hubble zelf erkende het belang van NGC 6822 in deze openbaring en schreef: “NGC 6822 [was} het eerste object dat definitief was toegewezen aan een gebied buiten het galactische systeem.”
Tot in de jaren 2000 was het meest definitieve werk met betrekking tot NGC 6822 een artikel uit 1966 van Susan Kayser, die de eerste vrouw was die een doctorsgraad in de astronomie verkreeg aan Caltech.
Nu bouwt de Webb Telescope verder op het werk van Hubble en Kayser waardoor onze kennis van onze metaalarme buur wordt versterkt en we ons kunnen verwonderen over de schoonheid ervan.
Eerste publicatie: 3 augustus 2023
Bron: NSASA/ESA/space.com