Je leest:

Rode halo rond Andromeda

Rode halo rond Andromeda

Auteur: | 8 januari 2007

Het nabije sterrenstelsel Andromeda is vijf keer groter dan sterrenkundigen altijd dachten. Andromeda zweeft in het hart van een bolvormige zwerm oeroude rode reuzen. Dat maakte een groep sterrenkundigen bekend op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society.

Een groep Amerikaanse sterrenkundigen heeft kosmische buur Andromeda (M31) onder de loep genomen en ontdekte dat het stelsel vijf keer zo groot is als gedacht. De vondst lost een 20 jaar oud sterrenkundig raadsel op: waarom is de Andromeda-halo zo klein? De nieuwe metingen laten een bol rode reuzensterren zien van wel een miljoen lichtjaar groot, die rond de centrale verdikking en sterrenschijf van Andromeda draait.

Volgens teamlid Jason Kalirai van de Santa Cruz-universiteit is de halo zó groot, dat hij tegen de halo van onze eigen Melkweg aanschuurt. Andromeda staat op 2,5 miljoen lichtjaar afstand in het gelijknamige sterrenbeeld. Omdat de twee stelsels elkaar met zo’n 100 tot 140 km/s. Over vijf miljard jaar scheert Andromeda langs of door de Melkweg.

Centrale bolling en sterrenschijf van onze naaste buur Andromeda. Het sterrenstelsel is ook bekend als M31 en staat op 2,5 miljoen lichtjaar van onze Melkweg in het gelijknamige sterrenbeeld. Melkweg en Andromeda bewegen naar elkaar toe met een snelheid tussen de 100 en 140 km/s. Over vijf miljard jaar zullen ze botsen of rakelings langs elkaar scheren.

Metaalrijk en te dichtbij

Sterrenkundigen met interesse in Andromeda dáchten al dat ze iets over het hoofd zagen. De halo van Andromeda zag er namelijk onmogelijk vreemd uit. Net als onze Melkweg bestaat Andromeda uit drie delen: een centrale bolling, daarbuiten een sterrenschijf en om het geheel heen een bolvormige halo van sterren. Die halo ontstaat volgens de theorie van sterrenstelsels als eerste en bevat dus de oudste sterren. Kijk naar de halo en je ziet de kindertijd van een stelsel. Het gaat om sterren van miljarden jaren oud, die vooral uit waterstof en helium horen te bestaan. Sterren in de Andromeda-halo bevatten ook zwaardere elementen en stonden veel dichter bij het stelsel dan theorieën voorspelden.

Hoogleraar Puraga Guhathakurtha van de Santa Cruz-universiteit besloot de Andromeda-halo beter in kaart te brengen en zocht met telescopen op Kitt Peak en Hawaii naar oude rode reuzen rond Andromeda. Zulke gigantische sterren zijn tot op grote afstand zichtbaar en daarom ideale doelen voor een zoektocht. Het Amerikaanse team vond halosterren tot vér buiten de oude grenzen van Andromeda. De nieuwe halo is een miljoen lichtjaar breed en bestaat uit metaalarme sterren. Precies wat de theorie voorspelt, zegt Guhathakurtha: ‘we denken nu dat vorige onderzoekers de rand van Andromeda’s centrale bolling van Andromeda hebben aangezien voor de halo’, verklaart hij het verschil tussen eerdere metingen en die van zijn eigen groep.

Het sterrenstelsel Andromeda is vijf keer zo groot als gedacht, melden Amerikaanse astronomen. Hier zijn de oude en nieuwe omvang van het stelsel zichtbaar gemaakt. Het grootste deel van Andromeda bestaat uit zijn halo, een ijle zwerm sterren die in een bol rond het stelsel bewegen. Andromeda is een miljoen lichtjaar breed en staat op 2,5 miljoen lichtjaar van de aarde. Als de complete halo zichtbaar was, zou Andromeda aan de hemel groter zijn dan de Grote Beer. bron: Stellarium Planetarium, GALAX team, NASA, Caltech. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Grote Beer

‘De buitenwijken van M31 en de Melkweg zijn zó uitgebreid, dat ze bijna overlappen’, vertelt teamlid R. Michael Rich van de universiteit van Los Angeles. ‘Als je Andromeda in zijn geheel met het blote oog kon zien, zou het stelsel nog groter lijken dan de Grote Beer!’ Helaas zijn de sterren in zo’n zwerm dungezaaid en lichtzwak. Moeilijk te zien, zeker met de heldere sterren van onze eigen Melkweg op de voorgrond. Rich en zijn collega’s moesten daarom ingewikkelde technieken gebruiken om de rode reuzen van Andromeda op te sporen.

Een fel stralende ster op afstand en een zwakke in de achtertuin zien er even helder uit, maar sterrenkundigen kijken naar méér dan helderheid alleen. In het kleurenspectrum van sterren zit informatie verborgen over bijvoorbeeld massa en chemische samenstelling. Vooral dat laatste aspect is interessant. Een ster als de zon bestaat uit gerecycled materiaal van ontplofte sterren: zuurstof, koolstof, ijzer en ander materiaal. ‘Metalen’, zoals sterrenkundigen elke atoomkern zwaarder dan helium noemen. Halosterren zijn juist ongerept omdat ze ontstonden voor de metaalvervuiling van ontploffende collega’s door het heelal trok. Promovenda Karoline Gilbert wist metaalrijke en -arme sterren te scheiden met spectroscopie. Omdat elk element zijn eigen kleuren toevoegt aan sterlicht, kon Gilbert rode reuzen in Andromeda’s halo en metaalrijke sterren in de Melkweg uit elkaar houden.

Volgens theorieën over de vorming van sterrenstelsels is de halo het oudste, puurste onderdeel van een sterrenstelsel, maar die modellen zijn voornamelijk gebaseerd op metingen aan de Melkweg-halo. Nu de Andromeda-halo beter in kaart is gebracht, kunnen sterrenkundigen halo’s vergelijken en overeenkomsten zoeken. Zo werpt het onderzoek aan de Andromeda-halo nieuw licht op het ontstaan van sterrenstelsels.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 08 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.