In het nummer van Science van 4 maart melden astronomen dat ze de langzaamste beweging ooit van een sterrenstelsel over het luchtvlak hebben gemeten. Deze verre draaikolk van sterren lijkt ondanks zijn werkelijke snelheid door de ruimte te kruipen omdat hij zich zo ver van de aarde bevindt. Door het gletsjertempo van dit sterrenstelsel van slechts 30 micro-boogseconden per jaar te meten, werd de huidige radioastronomietechnologie tot het uiterste uitgerekt.
"Een slak die op Mars kruipt, lijkt meer dan 100 keer sneller over het oppervlak te bewegen dan de beweging die we voor dit sterrenstelsel hebben gemeten", zegt Mark Reid (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), een co-auteur van het papier.
Reid en zijn collega's gebruikten de Very Long Baseline Array (VLBA) van de National Science Foundation om de beweging langs de hemel van een sterrenstelsel op bijna 2,4 miljoen lichtjaar van de aarde te meten. Terwijl wetenschappers al decennia lang de beweging van sterrenstelsels direct naar of weg van de aarde meten, is dit de eerste keer dat de dwarsbeweging (door astronomen de juiste beweging genoemd) is gemeten voor een sterrenstelsel dat geen nabije satelliet van de Melkweg is .
Een internationaal wetenschappelijk team analyseerde VLBA-waarnemingen van meer dan twee en een half jaar om minuscule verschuivingen in de hemelpositie van het spiraalstelsel M33 te detecteren. In combinatie met eerdere metingen van de beweging van de melkweg naar de aarde, konden de astronomen met de nieuwe gegevens voor het eerst de beweging van M33 in drie dimensies berekenen.
M33 is een satelliet van het grotere sterrenstelsel M31, het bekende Andromeda-sterrenstelsel dat het verste object is dat met het blote oog zichtbaar is. Beide maken deel uit van de Lokale Groep van sterrenstelsels, waaronder de Melkweg.
De taak van de astronomen was niet eenvoudig. Ze moesten niet alleen een indrukwekkend kleine hoeveelheid beweging langs de hemel detecteren, maar ze moesten ook de daadwerkelijke beweging van M33 scheiden van de schijnbare beweging die werd veroorzaakt door de beweging van ons zonnestelsel rond het centrum van de Melkweg. De beweging van het zonnestelsel en de aarde rond het galactische centrum, op ongeveer 26.000 lichtjaar afstand, is het afgelopen decennium nauwkeurig gemeten met behulp van de VLBA.
'De VLBA is het enige telescoopsysteem ter wereld dat dit werk kan doen', zei Reid. "Het buitengewone vermogen om fijne details op te lossen is ongeëvenaard en was de absolute voorwaarde voor het uitvoeren van deze metingen."
Naast het meten van de beweging van M33 als geheel, konden de astronomen ook de rotatie van het spiraalstelsel direct meten. Beide metingen zijn uitgevoerd door de positieveranderingen van gigantische wolken van moleculen in de melkweg te observeren. De waterdamp in deze wolken werkt als een natuurlijke maser, versterkt of versterkt de radio-emissie op dezelfde manier als lasers de lichtemissie versterken. De natuurlijke masers fungeerden als heldere radiobakens, waarvan de beweging kon worden gevolgd door het ultrascherpe radiobeeld van de VLBA.
Reid en zijn collega's zijn van plan door te gaan met het meten van de beweging van M33 en ook soortgelijke metingen te doen van de beweging van M31. Zo kunnen ze belangrijke vragen beantwoorden over de samenstelling, geschiedenis en lot van de twee sterrenstelsels en de Melkweg.
“We willen de banen van M31 en M33 bepalen. Dat zal ons helpen om meer te weten te komen over hun geschiedenis, in het bijzonder hoe dichtbij zijn ze in het verleden gekomen? ' Legde Reid uit. "Als ze heel dicht zijn gepasseerd, dan is de kleine maat van M33 misschien het gevolg van het feit dat materiaal tijdens de hechte ontmoeting door M31 is verwijderd", voegde hij eraan toe.
Nauwkeurige kennis van de bewegingen van beide sterrenstelsels zal ook helpen bepalen of er in de toekomst een botsing is. Bovendien kan orbitale analyse astronomen waardevolle aanwijzingen geven over de hoeveelheid en verdeling van donkere materie in de sterrenstelsels.
Reid werkte samen met Andreas Brunthaler van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland; Heino Falcke van ASTRON in Nederland; Lincoln Greenhill, ook van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; en Christian Henkel, ook van het Max Planck Instituut in Bonn.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
