Spiraalarmbogen van NGC 3596: Hubble, Webb en VLA in kleur

Hubble’s nieuwe blik in kleur op sterrenstelsel NGC 3596 ontrafelt 90 miljoen lichtjaar ver de dans van spiraalarmen en stervorming. Ook vergelijken we in dit artikel de foto met eerdere opnamen.

Op 90 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Leeuw (Leo) ligt NGC 3596, een spiraalstelsel dat vrijwel ‘face‑on’ aan onze hemel verschijnt. Afgelopen week presenteerde ESA ons er de meest gedetailleerde opname tot nu toe, waarmee we de drijvende kracht achter de spectaculaire spiraalarmen beter kunnen doorgronden.

In deze nieuwste samengestelde foto combineert men zes spectrumbanden, vastgelegd door de Hubble ruimtetelescoop; van ultraviolet tot nabij‑infrarood. De helderwitte kern wordt omgeven door een gouden gloed, terwijl de spiraalarmen roze Hα‑emissies (waterstof-alfa emissies) vertonen — straling van actief waterstofgas en typisch voor actieve stervorming. Blauwe banden van jonge sterren tekenen de twee elegant gewonden spiraalarmen van het stelsel vervolgens tot dit prachtige geheel:

Composietfoto van Hubble’s WFC3 camera, gecombineerd uit 6 spectrumbanden. Waargenomen golflengten van ultraviolet (275 nm.; hier in blauw weergegeven), zichtbaar licht tot infrarood (657 en 814 nm.; hier in roodtinten weergegeven) tonen sterrenstelsel NGC 3596. Elke kleur markeert gas‑ en stofconcentraties in de spiraalarmen. Foto: ESA/Hubble & NASA, D. Thilker. Klik hier om de foto inzoombaar te openen.

Eerdere bewerking met James Webb‑data
Vóór de officiële release van bovenstaande Hubble foto verwerkten verschillende amateur‑astronomen onbewerkte Webb‑monochroom opnamen tot kleur composiet beelden. We delen graag twee versies met je die we er uit vonden springen:

RGB‑composiet van mono‑frames verkregen met JWST’s NIRCam‑instrument: optisch (kortgolvig IR), nabij‑infrarood en langgolvig IR zijn samengevoegd om de spiraalstructuur van NGC 3596 te belichten. Ondanks het beperkte dynamisch bereik komen de fijne windingen en stofbanen van dit spiraalstelsel duidelijk naar voren. Foto: NASA/ESA/Webb/Alexey Kudrya

Deze indrukwekkende opname schetst de klassieke spiraalvorm, maar toont weinig kleurinformatie over de stervormingsregio’s. James Webb bekeek het sterrenstelsel met diens twee primaire instrumenten, NIRCam en MIRI, die eind vorig jaar werden gepubliceerd. Hoewel de bovenstaande foto een bewerking is van gegevens uit NIRCam, troffen we tevens onderstaande bewerking van James Webb’ ruwe data, maar dan MIRI:

Eveneens een amateurastronoom bewerking van opname gegevens van James Webb ruimtetelescoop, hoewel nu met het Mid‑Infrared Instrument (MIRI). NGC 3596 wordt alhier getoond met de F2100W‑filter (rood) en de F770W‑filter (groen en blauw kanalen in deze opname). De beelden – vrijgegeven op 2 december 2024 – tonen de spiraalstructuur van dit sterrenstelsel nóg duidelijker, maar ook grilliger. Afbeelding: NASA/ESA/Webb/John Bozeman

De VLA: neutraal waterstof onthult toekomstige sterren
Eerder legde ook een ander observatorium gelijke sterrenstelsel NGC 3596 vast. De Very Large Array legde H I‑emissies vast, in onderstaande composietfoto toegevoegd aan zichtbaar licht en Hα‑emissies – wederom emissies van waterstofgas duidend op actieve stervormingsprocessen. Het waterstofgas blijkt een enorme sluier rondom het stelsel te leggen:

Neutrale waterstof omhult NGC 3596 (blauw), terwijl volwassen sterren (wit) en Hα‑regio’s (rood) precies aangeven waar nieuwe sterren ontstaan. Opname: T. Burchell and B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) met gegevens verstrekt door A. C. Boley en L. van Zee, Indiana University; D. Schade en S. Côté, Herzberg Institute for Astrophysics

Spiraalarmen: dichtheidsgolf of fysieke structuur?
Vroegere modelleringen van spiraalarmen in spiraalstelsels duidden op een “wikkelprobleem”: de armen zouden door differentiële rotatie steeds strakker opwinden en na enkele omwentelingen onzichtbaar worden, terwijl dat niet is wat wordt waargenomen. In 1964 stelden Lin en Shu daarom de dichtheidsgolftheorie voor: de armen zijn vergelijkbaar met een verkeersopstopping op een snelweg, waar auto’s doorheen rijden maar de file zelf langzaam voortbeweegt. Sterren, gas en stof gaan in en uit deze zones van hoge dichtheid, worden daarbij onderling meer tot elkaar gedrukt en zodoende ontstaan er schokgolven die sterrenvorming triggeren, zichtbaar als de roze Hα‑knopen in NGC 3596. Bovenstaande opnamen permitteren astrofysici deze dynamiek tot in detail nader te modelleren.

Slot
Met Hubble’s nieuwste opname krijgt NGC 3596 niet alleen een gezicht, maar ook een verhaal. Eerdere amateur‑en VLA‑beelden vullen dat verhaal aan: van ruwe monochrome data tot zichtbare en onzichtbare golflengten. Samen tonen ze hoe sterren ontstaan, evolueren en stelselstructuren in stand houden. Zo blijft NGC 3596 een sleutel tot begrip van spiraalvorming in het heelal.

Wil je de foto op zeer hoge resolutie bekijken / downloaden, klik dan hier. Of bekijk de foto in ESA Skyview door hier te klikken.

De afgelopen decennia zijn er prachtige foto’s gemaakt van interstellaire nevels, sterrenstelsels, planeten, andere hemellichamen en in de ruimtevaart. Ieder weekend halen we een indrukwekkende ruimtefoto uit het archief. Genieten van alle foto’s? Bekijk ze op deze pagina. Heb je zelf bijzondere (astro)foto’s die je wil delen met ons? Stuur ze in via ons mailadres o.v.v. ‘Ruimtefoto’!

Bronmateriaal

"Face to face with a spiral’s arms" - ESA / Hubble
"NGC 3596 — спящая галактика в созвездии Льва" - Habr.com
"Old, New, and Future Stars in NGC 3596" - National Radio Astronomy Observatory
Afbeelding bovenaan dit artikel: ESA/Hubble & NASA, D. Thilker

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd