Met behulp van gegevens van de VISTA survey of the Magellanic Clouds system (VMC) hebben astronomen van het Leibniz-Instituut voor Astrofysica Potsdam (AIP) de baanbewegingen van sterren in het centrale deel van de Grote Magelhaense Wolk in kaart gebracht.
Daarbij hebben ze aangetoond dat deze sterren langwerpige in plaats van cirkelvormig banen doorlopen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).
De Grote Magelhaense Wolk is de grootste en helderste ‘satelliet’ van ons Melkwegstelsel. Hij is rijk aan sterren van sterk uiteenlopende leeftijden en word gekenmerkt door een enkelvoudige spiraalarm en een stellaire balkstructuur die niet precies gecentreerd is.
Dergelijke ‘balken’ komen in veel spiraalvormige sterrenstelsels voor, óók in het Melkwegstelsel. Vermoed wordt dat ze ontstaan door kleine verstoringen die ertoe leiden dat de omloopbanen van sterren in het centrale deel van het sterrenstelsel geleidelijk langwerpiger worden.
Een bijzonder type van deze banen zijn die welke zijn uitgelijnd met de hoofdas van de balk. Ze worden beschouwd als de ‘ruggengraat’ van de balk en helpen deze in stand te houden.
Met behulp van de VISTA-telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili hebben de astronomen deze banen nu voor het eerst ontdekt in de balk van de Grote Magelhaense Wolk.
Dat is gebeurd in het kader van een langlopend onderzoeksproject, uitgevoerd tussen 2010 en 2018, dat tot doel heeft de stellaire inhoud en dynamica van de Grote Magelhaense Wolk en zijn kleinere soortgenoot, de Kleine Magelhaense Wolk, te bestuderen.
Voor dit doel hebben de astronomen een geavanceerde methode ontwikkeld om de eigenbewegingen van sterpopulaties binnen de beide Magelhaense Wolken nauwkeurig te bepalen.
Ze hebben deze methode toegepast op de centrale delen van de Grote Magelhaense Wolk, en aan de hand daarvan gedetailleerde ‘snelheidskaarten’ van de lokale sterpopulatie gemaakt.
Tot verbazing van de onderzoekers zijn op deze kaarten sterbewegingen te zien die de structuur en oriëntatie van de centrale balk van het stelsel volgen.
Dankzij hun relatief geringe afstand van 163.000 lichtjaar zijn met telescopen zoals VISTA afzonderlijke sterren waarneembaar binnen de Magelhaense Wolken.
Tot nu toe kon van deze sterren echter alleen de snelheidscomponent langs de gezichtslijn (d.w.z. naar ons toe of van ons weg) worden gemeten. Om de volledige driedimensionale snelheden van de sterren te kunnen bepalen, moeten echter ook hun uiterst geringe bewegingen in het hemelvlak bekend zijn.
Deze laatste worden verkregen door dezelfde sterren verspreid over een lange periode herhaaldelijk waar te nemen. Hun verplaatsingen worden dan gemeten ten opzichte van (schijnbaar) naastgelegen vergelijkingsobjecten, zoals heel verre sterrenstelsels, waarvan kan worden aangenomen dat zij, gezien hun grote afstanden, geen eigenbeweging vertonen.
De Magelhaense Wolken zijn momenteel de enige sterrenstelsels waarbij de eigenbewegingen van afzonderlijke sterren te zien zijn.
In totaal heeft het negen jaar gekost om genoeg beelden te verzamelen om deze kleine verplaatsingen te kunnen meten. (EE)
(Image Credit: AIP/F. Niederhofer, VISTA VMC Survey)
