Andromedastelsel vijf keer groter dan gedacht

Het bekende Andromedastelsel (M31) is vijf keer zo groot dan voorheen werd aangenomen. Dat blijkt uit recente observaties van verschillende grote metaalarme sterren die zich op een enorme afstand van het centrum van het sterrenstelsel bevinden. De pas ontdekte sterren zijn massieve, opgezwollen rode reuzen die op dit moment op ontploffen staan.

Hoewel de sterren ver uit de buurt van het centrum van M31 gevonden zijn, maken ze toch uit van het sterrenstelsel, want het Andromedastelsel houdt de sterren namelijk vast met zijn zwaartekracht. De sterren bevinden zich in een soort “halo”, een groot gebied rondom het stelsel dat door een normale telescoop niet zichtbaar is.

“Als waarnemers het over het Andromedastelsel hebben, wordt er altijd gedacht aan een kleine vlek aan de hemel. Maar in werkelijk bestrijkt M31 een gigantisch groot gedeelte van de sterrenhemel, waarvan wij alleen het centrum kunnen zien vanaf onze planeet”, aldus Jason Kalirai van de Universiteit van Californië. Afgelopen zondag werd op de 209ste vergadering van de jaarlijkse American Astronomical Society bekendgemaakt dat het Andromedastelsel een diameter heeft van maarliefst minstens één miljoen lichtjaar.

Het Andromedastelsel is een sterrenstelsel met een spiraalvormige structuur, in het sterrenbeeld Andromeda. Het stelsel heeft dezelfde vorm als ons melkwegstelsel, maar is wel een stuk groter. De afstand wordt geschat tussen 2,4 en 2,9 miljoen lichtjaren, de diameter op circa één miljoen lichtjaar. De massa wordt geschat op 300 tot 400 miljard zonnemassa’s, de totale massa inclusief de halo op 1,2 biljoen zonnemassa’s. Vergeleken met de laatste schattingen van de totale massa van ons eigen melkwegstelsel, die 1,9 biljoen zonnemassa’s bedraagt, zou dus M31 wat lichter zijn, en veel minder dicht.

Eerder werden met de Mayall Telescope op Kitt Peak en de DEIMOS spectrograaf van de bekende Keck II telescoop op Hawaï rode reuzensterren op een afstand van minstens 500.000 lichtjaren van het centrum van het Andromedastelsel waargenomen. Onderzoekers konden deze sterren onderscheiden door gebruik te maken van een bepaalde techniek, die door Karoline Gilbert, een gediplomeerde student is ontwikkeld. Gilvert wist metaalrijke en -arme sterren te scheiden met spectroscopie. Omdat elk element zijn eigen kleuren toevoegt aan sterlicht, kon zij rode reuzen in de halo van Andromeda en metaalrijke sterren van de talrijkere voorgrondsterren onderscheidt.

Volgens theorieën van verschillende astronomen is de halo het eerste deel van een sterrenstelsel dat wordt gevormd. De sterren in de halo worden zijn metaalarm, omdat zij zich tijdens een tijd vormden toen het heelal veel minder zwaar metaal bevatte dan op dit moment. De zware metalen werden gecreëerd omdat de sterren evolueerden en toen zwaar metaal ontvinden van oude sterren die explodeerden. Het zware metaal werd in de ruimte verspreid door witte dwergen die lang geleden hun buitenlagen afstootten.

Vorige studies hebben geconstateerd dat de halosterren van in het Andromedastelsel eigenlijk 10 keer rijker waren aan metaal dan halosterren in ons melkwegstelsel. Dit bracht astronomen in verwarring, omdat het Andromedastelsel en het melkwegstelsel op dezelfde gevormd zijn. Deze nieuwe bevindingen kunnen deze discrepantie oplossen omdat de rode reuzen in het melkwegstelselanemisch zijn. De sterren in het centrum van het melkwegstelsel zijn metaalrijk, de sterren aan de rand zijn metaalarm.

“De halo van het Andromedastelsel is zó groot, dat hij tegen de halo van ons eigen melkwegstelsel aanschuurt. Omdat de twee sterrenstelsels elkaar met ruim 140 kilometer per seconde naderen, bevindt de halo zich over ruim vijf jaar in ons eigen melkwegstelsel”, aldus Jason Kalirai van de Universiteit van Santa Cruz.


M31 bestrijkt een veel groter deel van de hemel dan gedacht

Bron: Space.com