Hubble maakte een prachtige opname van spiraalstelsel NGC 7038, die niet alleen esthetisch indrukwekkend is, maar ook cruciaal voor het kalibreren van afstandsmetingen in het heelal.
De Hubble-ruimtetelescoop heeft zijn blik gericht op het spiraalstelsel NGC 7038, op ongeveer 220 miljoen lichtjaar van de aarde in het zuidelijke sterrenbeeld Indiaan (Ind). Vijftien uur lang verzamelde de telescoop licht van dit prachtige, relatief verder gelegen stelsel, wat resulteerde in een uitzonderlijk rijke en gedetailleerde opname. Scientias neemt je deze week iets eerder dan je van ons gewend bent, mee naar dit bijzondere object: de ruimtefoto van de week.
Een stelsel met een missie
NGC 7038 is verre van een willekeurig mooi object aan de hemel. Het stelsel is een waardevol hulpmiddel voor astronomen die de afstanden tot verre objecten nauwkeurig willen bepalen. De afbeelding toont niet alleen de kenmerkende spiraalarmen, maar ook een schat aan sterren en sterrenstelsels in de directe omgeving. De lange belichtingstijd van 15 uur onthult details die anders verborgen zouden blijven.
De kosmische afstandsladder
Om afstanden in het heelal te meten, gebruiken wetenschappers een methode die de kosmische afstandsladder wordt genoemd. Elke tree van deze ladder wordt gekalibreerd aan de hand van eerdere metingen aan dichterbij gelegen objecten. Hubble heeft NGC 7038 met zijn Wide Field Camera 3 onderzocht om twee veelgebruikte technieken te ijken: type 1a-supernovae en Cepheïden-veranderlijke sterren. Deze metingen zijn essentieel voor het bepalen van de Hubble-constante, die de snelheid van de uitdijing van het heelal beschrijft.
Leestip: Kosmisch juweel: Hubble legt sterrenstelsel NGC 3370 in verbluffend detail vast en Deze ster ontplofte niet één, maar twee keer, en dat is nu voor het eerst in beeld gebracht.
Een oplopend mysterie
Juist die metingen hebben bijgedragen aan een van de meest intrigerende vraagstukken in de sterrenkunde. Naarmate de metingen van de Hubble-constante preciezer worden, blijkt de waarde steeds meer te verschillen van de waarde die wordt afgeleid uit kosmische achtergrondstraling; de zwakke, overal aanwezige microgolfstraling in het heelal. Het is de nagloed van de oerknal, die ongeveer 13,8 miljard jaar geleden ontstond. Deze straling werd 380.000 jaar na het ontstaan van het heelal uitgestuurd en is sindsdien afgekoeld tot een temperatuur van slechts -270,45 °C (ongeveer 2,7 K). Dit verschil, de zogeheten ‘Hubble-spanning‘, kan erop wijzen dat ons begrip van de donkere energie of donkere materie onvolledig is, of dat er mogelijk een onbekend deeltje of kracht in het vroege heelal heeft gespeeld. Het oplossen van deze spanning is één van de grootste uitdagingen in de moderne kosmologie.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Webb’s nieuwe metingen van de uitdijing van het universum suggereren dat het ‘probleem van de hubbleconstante’ mogelijk nooit heeft bestaan of Het universum dijt misschien steeds trager uit, niet sneller. Of luister het stukje over Hubble-spanning uit de Scientias podcast nummer 9:
Een balkspiraal in het Hubble-vorkdiagram
NGC 7038 is volgens de classificatie van sterrenkundige Gérard de Vaucouleurs een zogeheten SAB(s)c-stelsel: een intermediaire spiraalvormige sterrenstelsel met een zwakke balkstructuur in het centrum. De ‘s’ duidt erop dat de spiraalarmen direct vanuit de centrale kern ontspringen, zonder een ringstructuur, en de kleine ‘c’ geeft aan dat de armen relatief losjes gewonden zijn en de centrale verdikking minder prominent is. In het befaamde Hubble-vorkdiagram, dat door De Vaucouleurs werd uitgebreid, neemt ‘onze’ NGC 7038 een tussenpositie in op de middentak van dat diagram, als overgangstype tussen gewone spiraalstelsels (SA) en balkspiraalstelsels (SB).
De kracht van nauwkeurigheid
Deze ene afbeelding toont daarmee de dubbele kracht van de Hubble-ruimtetelescoop: hij levert niet alleen adembenemende beelden die ons besef van het heelal verrijken, maar verschaft ook de precieze gegevens die nodig zijn om de meest fundamentele processen in de kosmos te doorgronden.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
