Op slechts 56 miljoen lichtjaar afstand huist het sterrenstelsel NGC 4102 met een superzwaar zwart gat in zijn kern. Deze nieuwe Hubble-foto onthult de interactie tussen dit luie kosmische monster en een furieuze geboortegolf van nieuwe sterren.
Deze week richt de Hubble ruimtetelescoop zijn scherpe blik op het sterrenstelsel NGC 4102 in het sterrenbeeld Grote Beer. Op het eerste gezicht een normaal, spiraalvormig eiland van sterren, maar schijn bedriegt. In de kern van dit stelsel gaat een fascinerend kosmisch schouwspel schuil, aangedreven door een superzwaar zwart gat dat zich tegoed doet aan zijn omgeving…
Een verborgen motor
Het hart van NGC 4102 is wat astronomen een actieve galactische kern noemen. Dit extreem heldere centrum wordt aangedreven door een superzwaar zwart gat met een massa van miljoenen tot miljarden keer die van onze zon. De intense zwaartekracht van dit object trekt gas naar zich toe, dat zo heet wordt dat het oplicht in een breed spectrum; van radiogolf- tot röntgen-emissies. NGC 4102 staat relatief dichtbij, op zo’n 56 miljoen lichtjaar afstand, en is daardoor een goed onderzoekssubject om dit fenomeen van dichtbij te bestuderen.
Niet alle monsters zijn gelijk
Actieve kernen hebben verschillende verschijningsvormen. Sommige zijn extreem krachtig en schieten jets van geladen deeltjes de ruimte in, terwijl andere, zoals die in NGC 4102, een stuk kalmer zijn. Dit stelsel wordt geclassificeerd als een LINER, een afkorting voor ‘low-ionisation nuclear emission-line region‘. Dit type kern wordt gekenmerkt door de zwakke straling van bepaalde elementen en wijst erop dat het centrale zwarte gat op een luie, inefficiënte manier gas aan het verzamelen is. Bovendien is de kern ‘Compton-thick‘, wat betekent dat hij wordt verhuld door een dikke sluier van gas en stof die ons vanaf Aarde minder goed permitteert de emissie activiteit ervan volledig te observeren.
Een geschiedenis van waarnemingen
Deze nieuwe opname is een verbeterde versie van een eerdere foto van NGC 4102 uit 2014. De nieuwe observaties maken gebruik van de geavanceerdere Wide Field Camera 3, die in 2009 werd geïnstalleerd en zorgt voor een superieure resolutie en een groter beeldveld. Dit stelt wetenschappers in staat om nog gedetailleerder naar de interactie tussen het zwarte gat en het sterrenstelsel te kijken. De oudere foto die ESA en NASA in 2014 publiceerden is een compositie uit gegevens, gebruik makende van Hubble’s oudere Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2). Dat zag er zo uit:
Een stellaire kraamkamer van formaat
Naast zijn actieve kern herbergt NGC 4102 nog een bijzonderheid: een intense stervormingsregio vlakbij zijn centrum. In een gebied van slechts 1.000 lichtjaar in diameter worden sterren geboren in een tempo dat veel hoger ligt dan in een normaal sterrenstelsel. Deze zogenaamde ‘starburst‘ heeft een massa van ongeveer 3 miljard zonnen. De relatie tussen deze stervormingsuitbarsting en het luie zwarte gat ernaast is een fascinerend gebied voor onderzoek; voedt de starburst het zwarte gat, of activeert het zwarte gat juist de intense stervorming?
Waar past NGC 4102 in het kosmische plaatje?
Sterrenkundigen classificeren sterrenstelsels aan de hand van hun vorm. NGC 4102 wordt ingedeeld als een SAB(s)ab-type: een spiraalstelsel met een kleine, centrale balkstructuur (SAB), zonder binnenring (s), en matig strak opgewonden spiraalarmen (ab). De balk in NGC 4102 is echter bijzonder klein voor een sterrenstelsel in deze klasse. Deze classificatie plaatst het in een interessant deel van het morphologische diagram, tussen de zuivere spiraalstelsels en die met duidelijke balken in.
NGC 4102 is daarmee het levende bewijs dat schoonheid in het heelal vaak meer dan alleen oppervlakkig is. Onder zijn ogenschijnlijk rustige, spiraalvormige uiterlijk gaan twee extreme fenomenen schuil: een traag etend zwart gat en een furieuze stervormingsgolf. Dankzij Hubble’s scherpe blik kunnen we dit complexe en fascinerende samenspel steeds beter ontrafelen.
Wil je de nieuwe Hubble foto op zeer hoge resolutie downloaden, klik dan hier. Klik hier om de foto in de ESASky browser te bekijken.
