Wetenschappers weten al geruime tijd dat de Melkweg niet de enige is in het heelal. Naast dat ons sterrenstelsel deel uitmaakt van de Lokale Groep - een verzameling van 54 sterrenstelsels en dwergstelsels - maken we ook deel uit van de grotere formatie die bekend staat als de Maagd Supercluster. Je zou dus kunnen zeggen dat de Melkweg veel buren heeft.
Hiervan beschouwen de meeste mensen de Andromeda-melkweg als onze dichtstbijzijnde galactische samenwoner. Maar in werkelijkheid komt Andromeda het dichtst in de buurt spiraal melkwegstelsel, en niet het dichtstbijzijnde melkwegstelsel. Dit onderscheid valt onder een formatie die zich eigenlijk in de Melkweg zelf bevindt, een dwergstelsel dat we pas iets meer dan een decennium kennen.
Dichtstbijzijnde Galaxy:
Op dit moment is de kast die bekend is als melkwegstelsel de Canis Major Dwarf Galaxy - ook bekend als. de Canis Major Overdensity. Deze stellaire formatie is ongeveer 42.000 lichtjaar verwijderd van het galactische centrum en slechts 25.000 lichtjaar verwijderd van ons zonnestelsel. Dit brengt ons dichter bij ons dan het centrum van ons eigen sterrenstelsel, dat 30.000 lichtjaar verwijderd is van het zonnestelsel.
Kenmerken:
Het Canis Major Dwarf Galaxy Dwarf Galaxy zou in totaal een miljard sterren bevatten, waarvan een relatief hoog percentage zich in de Red Giant Branch-fase van hun leven bevindt. Het heeft een ruwweg elliptische vorm en er wordt aangenomen dat het evenveel sterren bevat als het Boogschutter Dwerg-elliptische sterrenstelsel, de vorige kanshebber voor het dichtstbijzijnde sterrenstelsel bij onze locatie in de Melkweg.
Naast het dwergstelsel zelf, is daarachter een lange gloeidraad van sterren zichtbaar. Deze complexe, ringvormige structuur - die soms de Monoceros-ring wordt genoemd - wikkelt zich driemaal rond de melkweg. De stroom werd voor het eerst ontdekt in het begin van de 21e eeuw door astronomen die de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) uitvoerden.
Het was tijdens het onderzoeken van deze ring van sterren en een dicht bij elkaar gelegen groep van bolvormige sterrenhopen vergelijkbaar met die geassocieerd met het Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, dat de Canis Major Dwarf Galaxy voor het eerst werd ontdekt. De huidige theorie is dat dit sterrenstelsel is geaccumuleerd (of opgeslokt) door de Melkweg.
Andere bolvormige sterrenhopen die als een satelliet in het centrum van onze Melkweg cirkelen - d.w.z. NGC 1851, NGC 1904, NGC 2298 en NGC 2808 - werden verondersteld deel uit te maken van het Canis Major Dwarf Galaxy voordat ze zich hebben verspreid. Het heeft ook bijbehorende open clusters, waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gevormd als gevolg van het verstorende materiaal van de zwaartekracht in de galactische schijf en het stimuleren van stervorming.
Ontdekking:
Voorafgaand aan de ontdekking geloofden astronomen dat het Boogschutter Dwergstelsel de galactische formatie was die het dichtst bij de onze lag. Op 70.000 lichtjaar van de aarde werd in 1994 bepaald dat dit sterrenstelsel dichter bij ons staat dan de Grote Magelhaense Wolk (LMC), het onregelmatige dwergstelsel dat zich op 180.000 lichtjaar van de aarde bevindt en dat voorheen de titel van het dichtstbijzijnde sterrenstelsel droeg naar de Melkweg.
Dat veranderde allemaal in 2003 toen The Canis Major Dwarf Galaxy werd ontdekt door de Two Micron All-Sky Survey (2MASS). Deze gezamenlijke astronomische missie, die plaatsvond tussen 1997 en 2001, was gebaseerd op gegevens verkregen door de Mt. Hopkins Observatory in Arizona (voor het noordelijk halfrond) en de Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili (voor het zuidelijk halfrond).
Op basis van deze gegevens konden astronomen 70% van de lucht onderzoeken en ongeveer 5.700 hemelbronnen van infraroodstraling detecteren. Infraroodastronomie profiteert van vooruitgang in de astronomie die meer van het heelal ziet, omdat infrarood licht niet in dezelfde mate wordt geblokkeerd door gas en stof als zichtbaar licht.
Dankzij deze techniek konden de astronomen een zeer significante overdichtheid van klasse M-reuzensterren detecteren in een deel van de hemel dat wordt bezet door het sterrenbeeld Canis Major, samen met verschillende andere gerelateerde structuren die zijn samengesteld uit dit type ster, twee van die brede, vage bogen vormen (zoals te zien in de afbeelding dicht bij de bovenkant).
De prevalentie van sterren uit de M-klasse maakte de formatie gemakkelijk te detecteren. Deze coole, "rode dwergen" zijn niet erg helder in vergelijking met andere klassen van sterren, en kunnen zelfs niet met het blote oog worden gezien. Ze schijnen echter heel helder in het infrarood en verschenen in grote aantallen.
De ontdekking van dit sterrenstelsel en de daaropvolgende analyse van de sterren die ermee zijn geassocieerd, hebben enige ondersteuning gegeven voor de huidige theorie dat sterrenstelsels in omvang kunnen groeien door hun kleinere buren in te slikken. De Melkweg werd zo groot als nu door andere sterrenstelsels zoals Canis Major op te eten, en dat blijft het ook vandaag nog. En aangezien sterren van de Canis Major Dwarf Galaxy technisch gezien al deel uitmaken van de Melkweg, is het per definitie het dichtstbijzijnde sterrenstelsel bij ons.
Zoals reeds opgemerkt, was het het Boogschutter Dwerg-elliptische Melkwegstelsel dat vóór 2003 de positie van het dichtstbijzijnde melkwegstelsel had. Op 75.000 lichtjaar afstand. Dit dwergstelsel, dat bestaat uit vier bolvormige sterrenhopen met een diameter van ongeveer 10.000 lichtjaar, werd in 1994 ontdekt. Voordien dacht men dat de Grote Magelhaense Wolk onze naaste buur was.
De Andromeda Galaxy (M31) is het dichtst in de buurt spiraal melkwegstelsel voor ons, en hoewel het door de zwaartekracht aan de Melkweg is gebonden, is het verreweg niet het dichtstbijzijnde melkwegstelsel - 2 miljoen lichtjaar verwijderd. Andromeda nadert momenteel ons sterrenstelsel met een snelheid van ongeveer 110 kilometer per seconde. Over ongeveer 4 miljard jaar zal het Andromedastelsel naar verwachting met ons eigen sterrenstelsel versmelten en een enkel superstelsel vormen.
Toekomst van de Canis Major Dwarf Galaxy:
Astronomen zijn ook van mening dat de Canis Major Dwarf Galaxy bezig is uit elkaar te worden getrokken door het zwaartekrachtsveld van het meer massieve Melkwegstelsel. Het hoofdlichaam van de melkweg is al extreem aangetast, een proces dat zal doorgaan terwijl het rond en door onze Melkweg reist.
Na verloop van tijd zal het aanwasproces waarschijnlijk uitmonden in het feit dat de Canis Major Dwarf Galaxy volledig opgaat in de Melkweg, waardoor de 1 miljard sterren worden afgezet op de 200 tot 400 miljard die al deel uitmaken van ons sterrenstelsel.
We hebben veel interessante artikelen over sterrenstelsels geschreven hier bij Space Magazine. Hier is de dichtstbijzijnde Melkweg ontdekt, hoe is de Melkweg gevormd?, Hoeveel melkwegstelsels zijn er in het heelal?, Wat is de botsing van de Melkweg, Spiraalstelsels zouden dwergen overal in het heelal kunnen eten en het Canis Major-sterrenbeeld.
Lees voor meer informatie dit artikel van de Spitzer Space Telescope-website over de sterrenstelsels die het dichtst bij de Melkweg staan. En hier is een video van dezelfde auteur over het onderwerp.
Astronomy Cast heeft een aantal interessante afleveringen over dit onderwerp. Hier is aflevering 97: Melkwegstelsels en aflevering 99: de Melkweg.
Bronnen:
- NASA APOD
- NASA Science
- Cosmos - Canis Major Dwarf
- Wikipedia - Canis Major Overdensity
