Sterhopen laten zien: de Grote Magelhaense Wolk is 'gedeukt' door haar kleine buurman
Aan de zuidelijke nachthemel, vooral goed zichtbaar vanaf het zuidelijk halfrond, hangen twee wolkachtige vlekken die met het blote oog te zien zijn. Dit zijn de Grote en de Kleine Magelhaense Wolk, twee kleine sterrenstelsels die als trouwe begeleiders om onze Melkweg draaien. Nieuw onderzoek laat zien dat deze twee stelsels elkaar flink hebben beïnvloed: de buitenkant van de Grote Magelhaense Wolk zit vol golvende vervormingen, als deuken in een blikje.
De Grote en Kleine Magelhaense Wolk liggen dicht bij elkaar en hebben in het verleden meerdere keren dicht langs elkaar gescheerd. Zulke ontmoetingen laten sporen na: de zwaartekracht van het ene stelsel trekt aan sterren en gas van het andere, waardoor vorm en structuur veranderen. Om te ontdekken hoe groot die sporen zijn, bestudeerde een onderzoeksteam 70 sterhopen, groepen sterren die samen geboren zijn en dus dezelfde leeftijd en herkomst delen. Deze sterhopen bevinden zich in het buitenste, zuidelijke deel van de schijf van de Grote Magelhaense Wolk.
Met scherpe foto's van de SMASH-telescoopsurvey en speciale analysesoftware bepaalden de onderzoekers voor elke sterhoop de leeftijd, de chemische samenstelling en de afstand tot de aarde. De hopen bleken tussen de 1,02 en 3,34 miljard jaar oud te zijn, best een grote spreiding. Ook in chemische samenstelling verschilden ze, met waarden tussen -0,70 en -0,07 (een maat voor hoeveel zware elementen een ster bevat vergeleken met de zon).
Het opvallendste resultaat gaat over de vorm van de schijf. Sterhopen die verder van de aarde af staan, blijken vooral aan de westkant te liggen, precies de kant die naar de Kleine Magelhaense Wolk wijst. Bovendien golft de gemiddelde hoogte van de sterhopen ten opzichte van het middenvlak van de schijf op en neer, alsof iemand aan de rand van een dun laken heeft getrokken. Aan de westkant is die golving het sterkst.
Dit patroon past precies bij wat je zou verwachten als de zwaartekracht van de Kleine Magelhaense Wolk de buitenkant van haar grotere buur recent heeft opgerimpeld. De onderzoekers noemen dit een "corrugated disk", een gegolfde schijf, veroorzaakt door de nabije ontmoetingen tussen de twee stelsels.
Toch bleek er, ondanks al die verstoring, geen enkele sterhoop tussen te zitten die chemisch duidelijk afwijkt en dus uit de Kleine Magelhaense Wolk zou kunnen komen. De botsingen waren blijkbaar hevig genoeg om de vorm van de buitenschijf te vervormen, maar niet genoeg om er echt sterhopen van de buurman in te laten belanden.
Wat betekent dit (nog) niet: deze studie kijkt naar één specifiek gebied van de Grote Magelhaense Wolk, met een steekproef van 70 sterhopen. Het bevestigt een bekend beeld dat de twee Magelhaense Wolken elkaar zwaartekrachtsmatig beïnvloeden, maar zegt niets over de exacte tijdstippen of het precieze aantal ontmoetingen. Ook is dit geen bewijs dat er nooit sterren zijn uitgewisseld tussen de twee stelsels, alleen dat de onderzochte sterhopen daar geen duidelijk teken van laten zien.
Waarom is dit belangrijk? De Magelhaense Wolken zijn de dichtstbijzijnde voorbeelden van kleine sterrenstelsels die met elkaar en met een grote melkwegstelsel in botsing komen. Door precies te meten hoe hun vorm vervormt, leren astronomen hoe zulke kosmische ontmoetingen in het algemeen verlopen, ook bij verre stelsels die we niet zo gedetailleerd kunnen bestuderen.
Bron: Star clusters as tracers of the perturbed southern outer disk of the Large Magellanic Cloud