Schitterende opname van M81
Met ESA’s röntgensatelliet XMM-Newton is een fraaie opname gemaakt van het melkwegstelsel M81. Op de opname zijn tekenen van hevige stervorming te zien. Ook zijn er aanwijzingen dat zich in het centrum van M81 een superzwaar zwart gat schuilhoudt.
Grote Beer
Het spiraalvormig melkwegstelsel M81 ligt in het sterrenbeeld Grote Beer op een afstand van 12 miljoen lichtjaar. Het is een van de helderste melkwegstelsels aan de noordelijke hemel en vormt een mooi waarnemingsobject samen met het nabijgelegen melkwegstelsel M82. M81 en M82 zijn gemakkelijk zichtbaar met kleine telescopen. Sommigen kunnen de neveltjes al met het blote oog aan de hemel zien.
De spectaculaire foto van M81 werd gemaakt met de optische monitor aan boord van XMM-Newton. De foto is een combinatie van opnamen die zijn gemaakt in drie verschillende golflengten in het ultraviolet. Elk van die drie opnamen vergde een belichtingstijd van 1000 seconden. De foto bestrijkt een halve graad aan de hemel en toont het volledige melkwegstelsel, dat een diameter heeft van ruim 22.000 lichtjaar. De waarneming van M81 werd geleid door Alice Breeveld van het Mullard Space Science Laboratory (MSSL) van het University College in Londen.
Actief melkwegstelsel
“De heldere, blauwgekleurde plekken op de foto zijn gebieden waar hete, jonge sterren ontstaan,” legt Breeveld uit. “Ze liggen voornamelijk langs de twee spiraalarmen van het melkwegstelsel. De stervorming in M81 is waarschijnlijk het gevolg van een ontmoeting die het stelsel ongeveer tien miljoen jaar geleden heeft gehad met het naburige stelsel M82. Bij deze ontmoeting is het gas in M81 in beroering gebracht, waarbij verdichtingen in het gas ontstonden.
De koelste gebieden zijn het helderst bij langere golflengten en zijn op de foto roodgekleurd. Zij zijn geconcentreerd in de centrale verdichting van het melkwegstelsel. Daar is geen gas meer voor het ontstaan van nieuwe sterren, zodat er alleen langer levende, minder massieve rode sterren zijn overgebleven. De felle puntbronnen buiten de kern van M81 zijn veel dichterbij gelegen sterren uit onze eigen Melkweg.”
Controversiële kern
Het helderwitte, puntvormige hart van M81 is de kern van het melkwegstelsel. Onduidelijk is nog of die heldere kern ook een stervormingsgebied is, of dat zich daar een superzwaar zwart gat schuilhoudt dat omgeven is door hete materie. Dat moet verder worden onderzocht. Met de Reflection Grating Spectrometer (RGS) van XMM-Newton zal daarvoor de zachte röntgenstraling van jong, hete sterren worden vergeleken met die van mini-quasars. Quasars zijn de helderste objecten in ons heelal. Het zijn kernen van melkwegstelsels waarin een superzwaar zwart gat materie aantrekt en bij dat aangroeingsproces ook röntgenstraling uitzendt.
Ultraviolet
Een onderzoek naar de processen die aan het werk zijn in melkwegstelsels als M81 kan het beste geschieden aan de hand van beelden en spectra die zijn opgenomen in zowel het ultraviolet als röntgenstraling. XMM-Newton is de enige ruimtesterrenwacht waarmee dat kan.
Röntgen- en ultravioletopnamen moeten vanuit de ruimte worden gemaakt omdat beide golflengtegebieden worden tegengehouden door de atmosfeer van de aarde. M81 was al eens waargenomen door de Ultraviolet Imaging Telescope (UIT, in 1990 in de ruimte tijdens een space shuttlevlucht), en door de Hubble-ruimtetelescoop.
Opname: Alice Breeveld, Keith Mason (MSSL, United Kingdom) en het XMM-Newton RGS consortium geleid door A. Brinkman (SRON, Nederland).
