De Hubble-ruimtetelescoop heeft een nieuw beeld gemaakt van NGC 4698, een sterrenstelsel op ongeveer 55 miljoen lichtjaar afstand. Wat dit stelsel bijzonder maakt: de kern draait loodrecht op de rest van de schijf. Astronomen denken dat een botsing met een kleiner stelsel dit heeft veroorzaakt.
Op het eerste gezicht lijkt NGC 4698 een rustig spiraalstelsel, zoals er wel meer zijn in het heelal. De Hubble-ruimtetelescoop legde het object vast vanuit een ogenschijnlijk serene hoek; een heldere kern, verre spiralen, een zachte gloed. Maar schijn bedriegt. Dit sterrenstelsel herbergt een geheim dat astronomen al jaren bezighoudt, en dat met deze nieuwe opname opnieuw in de schijnwerpers staat.
Een sterrenstelsel in de Virgocluster
NGC 4698 bevindt zich op ongeveer 55 miljoen lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Maagd (Virgo). Het maakt deel uit van de Virgocluster, de dichtstbijzijnde grote cluster van sterrenstelsels die door zwaartekracht bijeen worden gehouden. Deze cluster telt meer dan duizend stelsels, waaronder vele spiraalstelsels zoals het onze, de Melkweg.
In veel opzichten ziet NGC 4698 er vertrouwd uit. Het heeft een platte schijf met sterren, gas en stof, en de spiraalarmen zijn bezaaid met donkere stofwolken en heldere blauwe sterren. Toch zijn die armen alleen zichtbaar aan de buitenranden van de schijf. Ze lijken de gloeiende kern te vermijden en vormen een ringachtige structuur rond de omtrek van het stelsel.
De kern draait de andere kant op
Het centrale deel van NGC 4698 wordt gedomineerd door een langwerpige galactische bobbel, of ‘bulge’. De diffuse, crèmeachtige gloed daarvan is afkomstig van sterren die kleiner, ouder en koeler zijn dan de blauwe reuzensterren in de buitenste schijf. Deze dicht opeengepakte sterren draaien rond een superzwaar zwart gat dat miljoenen keren zoveel massa bevat als onze zon. Wetenschappers hebben aanwijzingen dat dit zwarte gat actief groeit en gas naar binnen toe aantrekt.
Maar hier stopt de vergelijking met een doorsnee spiraalstelsel. NGC 4698 is een van de weinige bekende spiraalstelsels waarbij de bulge loodrecht op de schijf uitsteekt. De langwerpige vorm is vaag zichtbaar in de Hubble-opname: de spookachtige gloed van de sterrenbol piept boven en onder de stoffige schijf uit. Nog opmerkelijker is dat de sterren en het gas dicht bij het centrum in een richting draaien die loodrecht staat op de rotatie van de rest van de schijf.
Wat veroorzaakt deze chaos?
Astronomen hebben ontdekt dat de oorzaak waarschijnlijk buiten het stelsel ligt. Als NGC 4698 gas van buitenaf heeft opgenomen, zou dat nieuwe gas een schijf van sterren en gas in het centrum hebben kunnen vormen, onder een hoek ten opzichte van de rest van de schijf. Sommige waarnemingen wijzen erop dat het stelsel ooit een kleine galactische fusie heeft ondergaan. Een korte ‘staart’ van waterstof die aan één kant van het stelsel stroomt, zou daarvan het bewijs kunnen zijn.
Een actieve galactische kern zonder afscherming
NGC 4698 is geclassificeerd als een Seyfert-2-stelsel met een actieve galactische kern (AGN). Dat betekent dat de kern sterke radio- en röntgenstraling uitzendt, terwijl het optische spectrum smalle emissielijnen vertoont. Volgens het verenigde model van Seyfert-stelsels zou de kern van een Seyfert-2-stelsel verborgen moeten zijn achter een dikke torus van gas en stof. Maar röntgenwaarnemingen met de Chandra-ruimtetelescoop lieten iets anders zien: de röntgenstraling van de kern wordt nauwelijks afgeschermd. De kern van NGC 4698 is dus een nogal atypische Seyfert-2.
Een stelsel in beweging door de cluster
De gegevens voor deze Hubble-opname komen uit een waarneemprogramma dat zich richt op sterrenstelsels in de Virgocluster. Het programma zoomt in op de details van deze relatief nabije stelsels, zoals individuele sterrenhopen en nevels. Tegelijkertijd gebruiken onderzoekers de gegevens om het grotere plaatje in kaart te brengen: hoe de reis van een sterrenstelsel door een cluster zijn evolutie en vermogen om nieuwe sterren te vormen beïnvloedt.
NGC 4698 is in dat opzicht een interessant doelwit. Het stelsel beweegt door het intergalactische medium van de Virgocluster en ondervindt daarbij dynamische druk die gas uit het stelsel wegstript. Daardoor bevat NGC 4698 weinig neutraal waterstof en vertoont het een laag tempo van stervorming. Astronomen spreken in zulke gevallen van een ‘anemisch’ sterrenstelsel.
De nieuwe Hubble-opname laat zien dat NGC 4698 misschien wel rustig oogt, maar allesbehalve gewoon is. Een kern die de verkeerde kant op draait, een bulge die loodrecht op de schijf staat en een waterstofstaart die wijst op een tumultueus verleden: dit is een sterrenstelsel met een verhaal. En dat verhaal is nog niet volledig verteld.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
