NASA’s röntgentelescoop Chandra richtte zijn blik op II Zw 096; een paar botsende sterrenstelsels op ongeveer 500 miljoen lichtjaar afstand. Door gegevens van Chandra, Hubble en Webb te combineren, ontstaat een uniek portret van een galactische botsing vol verborgen stervorming en actieve zwarte gaten.
Sterrenstelsels botsen zelden in een rustig tempo. Wanneer twee van deze kolossale structuren elkaar naderen, ontketent de zwaartekracht een proces dat miljarden jaren kan duren en waarbij enorme hoeveelheden gas en stof vrijkomen. Het systeem II Zw 096, gelegen in het sterrenbeeld Dolfijn (Del) op ongeveer 500 miljoen lichtjaar van de aarde, vormt daarvan een treffend voorbeeld. NASA’s röntgentelescoop Chandra heeft dit botsende paar nu vastgelegd, en door die opname te combineren met eerdere waarnemingen van Hubble en Webb ontstaat een compleet beeld van wat zich daar afspeelt.
Drie telescopen, één verhaal
De compositiefoto die uit deze samenwerking voortkomt, toont II Zw 096 in al zijn complexiteit. De röntgengegevens van Chandra zijn weergegeven in magenta en onthullen krachtige activiteit van zwarte gaten en heet gas. Het optische licht dat Hubble in 2008 vastlegde, verschijnt in blauw en wit, terwijl de infraroodopname van de James Webb-ruimtetelescoop uit 2022 de rode en grijze tinten levert. Die infraroodgegevens zijn essentieel, want ze tonen de uitgestrekte kraamkamers van sterren die verborgen liggen achter dikke lagen interstellair stof.
Wat Hubble en Webb apart laten zien
De Hubble-foto uit 2008 toont de twee sterrenstelsels in zichtbaar licht, verbonden door heldere slierten van stervormingsgebieden. Het bovenste stelsel vertoont nog een enigszins regelmatige spiraalvorm, maar het onderste is ernstig vervormd door de zwaartekrachtsinvloed van zijn metgezel. De Webb-opname uit 2022, gemaakt met de NIRCam- en MIRI-instrumenten, onthult wat Hubble niet kon zien: de rode stervormingsgebieden die door het stof heen prikken en de chaotische structuur van het samensmeltende systeem.
Een infraroodstelsel van formaat
II Zw 096 behoort tot de categorie van zogeheten Luminous Infrared Galaxies, oftewel infraroodstelsels. Dat betekent dat het object bij infrarode golflengten meer dan honderd miljard keer zo helder is als de zon. Die enorme helderheid is het directe gevolg van de intense stervorming die door de botsing op gang is gebracht. Het stelsel is ongeveer 50.000 lichtjaar in doorsnede, maar het helderste deel van de stervormingsactiviteit beslaat slechts een fractie daarvan: een gebied van mogelijk niet meer dan 700 lichtjaar.
Een blik op het vroege universum
Systemen zoals II Zw 096 zijn niet alleen mooi om te zien, ze vertellen ook iets over hoe het heelal is gevormd. Botsingen tussen sterrenstelsels waren in het vroege universum aan de orde van de dag, en juist die gebeurtenissen hebben bijgedragen aan de groei en evolutie van de structuren die we vandaag de dag waarnemen. De combinatie van röntgen-, optische en infraroodwaarnemingen geeft astronomen een relatief compleet beeld van de fysieke processen die zich in zulke botsende systemen afspelen, van de actieve zwarte gaten in de kernen tot de stervormingsgebieden in de chaotische buitenwijken.
Het grotere plaatje
II Zw 096 is meer dan een aantrekkelijk plaatje voor een ruimtefoto. Het is een laboratorium voor het begrijpen van galactische evolutie, een venster op de processen die sterrenstelsels vormen en transformeren. De samenwerking tussen Chandra, Hubble en Webb laat zien hoe verschillende golflengten elk een stukje van de puzzel onthullen, en hoe die stukjes samen een verhaal vertellen dat zich over honderden miljoenen jaren uitstrekt. Voor wie de volgende keer een afbeelding van een botsend sterrenstelsel voorbij ziet komen: achter die kleurenpracht schuilt een verhaal van zwaartekracht, stof en sterren die geboren worden uit de puinhopen van een kosmische confrontatie.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
