• Nederlands (Nederland)
  • English (United Kingdom)
Hanny’s Voorwerp PDF Print E-mail
Geschreven door Harm Munk   
donderdag, 20 augustus 2009 19:29

Van 2000 tot 2008 heeft men in de Verenigde Staten een grote fotografische survey van de sterrenhemel gemaakt, waarbij ongeveer een kwart van de sterrenhemel is vastgelegd. Zo’n survey wordt meestal vernoemd naar een plaats of een persoon die een grote rol bij het opzetten van de survey heeft gespeeld. In dit geval is de survey vernoemd naar de geldschieter: de Alfred P. Sloan foundation, in de jaren dertig van de vorige  eeuw opgezet door de toenmalige president van General Motors. De survey heet dan ook de Sloan Digital Sky Survey, kortweg SDSS.


Zo’n survey is bij uitstek geschikt om allerlei statistische onderzoeken op uit te voeren. Zo ook met de SDSS: de astronomen hadden het plan opgevat om de melkwegstelsels die op de foto’s van de SDSS voorkomen te tellen en in te delen in klassen: elliptisch of spiraalstelsels, en in dat laatste geval links of rechtsom draaiend.  En ook al zijn computers tot veel in staat, in sommige taken zijn mensen toch nog altijd veel beter, en dat geldt zeker voor het classificeren van melkwegstelsels. Nu is het bekijken van een kleine miljoen foto’s van sterrenstelsels een enorme taak. En daar kan het internettende deel van de wereldpopulatie natuurlijk uitstekend bij helpen. En zo ontstond het ‘Galaxy Zoo’ project, waar internet gebruikers de op de foto’s getoonde melkwegstelsels in de genoemde klassen konden indelen.

Eén van de deelnemers aan dit project, de Nederlandse basisschool lerares Hanny van Arkel, merkt bij het bekijken van een van de foto’s een vreemd object op. En, belangrijker, ze meldt dit opmerkelijke voorwerp aan de Galaxy Zoo gemeenschap. Dit vreemde object wordt al gauw ‘Hanny’s Voorwerp’ genoemd. En een vreemd voorwerp is het inderdaad: zoiets hadden de astronomen nog niet eerder gezien. En dus werden verschillende telescopen op Hanny’s Voorwerp gericht om te achterhalen wat het nou eigenlijk is.

Op de foto waarop Hanny’s Voorwerp ontdekt werd is ook een melkwegstelsel te zien. (Want daar ging het tenslotte om in het ‘Galaxy Zoo’ project.) En de voor de hand liggende vraag is dan natuurlijk: is er een verband tussen Hanny’s Voorwerp en dat melkwegstelsel? Het melkwegstelsel zelf, IC 2497, was al eerder waargenomen, zowel optisch als op radiogolflengten, en ook door de IRAS satelliet in het infrarood.

Op de foto’s van de SDSS is Hanny’s Voorwerp eigenlijk alleen duidelijk te zien in groen licht. Onderzoek van het spectrum laat zien dat Hanny’s Voorwerp vooral licht van zuurstof uitzendt. Nu blijkt uit de verschuiving van de spectraallijnen dat Hanny’s Voorwerp inderdaad op ongeveer dezelfde afstand ligt als het melkwegstelsel. Gedetailleerde analyse van het spectrum leert dat het elektronen gas in Hanny’s Voorwerp een temperatuur heeft van ongeveer 13,500 K. Verder valt op dat zowel helium als neon in sterk geïoniseerde vorm voorkomen in Hanny’s Voorwerp.

Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat Hanny’s Voorwerp een dwerg melkwegstelsel is. De ionisatie zou dan plaatsvinden door schokgolven die mogelijk opgewekt worden in de ‘bubble’ die in Hanny’s Voorwerp te zien is. Maar dan zou de elektronen temperatuur een stuk hoger moeten zijn dan de waargenomen 13,500 K.

Veel wijst er dan ook op dat Hanny’s Voorwerp een object is dat vooral uit gas bestaat dat door een externe bron wordt aangestraald, en niet door hete sterren die in het gas ingebed zijn. Verder valt op dat de ionisatie minder wordt naarmate we verder van het melkwegstelsel IC 2497 komen. Dus is dat melkwegstelsel misschien toch verantwoordelijk? In ieder geval is ionisatie door een jet die uit IC 2497 komt onwaarschijnlijk: de snelheden in het gas van Hanny’s Voorwerp zijn te laag om de ionisatie door een jet te verklaren.

Opvallend is het voorkomen van geïoniseerd helium en neon: dat komt eigenlijk nooit voor in gebieden waar stervorming plaats vindt, maar het wordt wel gevonden in gebieden rond actieve kernen van melkwegen zoals bijvoorbeeld quasars. Maar hoe de astronomen ook speuren, in die melkweg IC 2497 is geen actieve kern te zien...behalve op radiogolflengten: waarnemingen met de Westerbork radiotelescoop laten zien dat er in de kern van het melkwegstelsel IC 2497 een sterke bron zit. En diezelfde waarneming laat zien de bron wordt afgeschermd door iets waar veel waterstofgas in zit. Bovendien lijkt er een radiojet zichtbaar te zijn in de richting van Hanny’s Voorwerp.

 

Hanny's Voorwerp

Foto: Een gecombineerde foto van melkwegstelsel IC 2497 en Hanny’s voorwerp. De foto rechts onder is gemaakt door Dan Herbert met de Isaac Newton telescoop. Hanny’s Voorwerp is het groene ‘kikkertje’ midden onder. In de grote opname is Hanny’s Voorwerp ook te zien, onder de spiraalmelkweg. De contouren in de grote foto tonen de concentraties neutral waterstof zoals die gemeten zijn met de Westerbork telescoop. Duidelijk is te zien dat er een uitloper vanuit de kern van IC 2497 in de richting van Hanny’s Voorwerp ligt. De oranje wolken zijn de waterstof wolken die om IC 2497 liggen. De grafiek rechts boven toont de absorptie van radio straling door waterstof in het IC 2497: duidelijk zichtbaar is de sterke dip ter plaatse van de kern van het melkwegstelsel, wat duidt op dichte gas- en stofwolken die directe waarneming van een eventueel actieve kern in IC 2497 moeilijk maakt. (Copyright: overzicht en grafiek: ASTRON, inzet foto Dan Herbert.)

 Ook blijkt uit de Westerbork waarneming dat Hanny’s Voorwerp zelf is een deel van een grote wolk van o.a. waterstofgas die genoeg materiaal bevat voor 8.5 miljard zonnen. Waar dat gas vandaan komt is niet zeker, maar uit de verdeling van het gas en uit de nabijheid van een paar kleine melkwegstelsels vlakbij IC 2497 kan afgeleid worden dat dit gas waarschijnlijk uit deze sterrenstelsels is gestript. Tussen het melkwegstelsel IC 2497 en Hanny’s Voorwerp, en in Hanny’s Voorwerp zelf is het waterstofgas ijler, wat mogelijk veroorzaakt wordt door de radiojet die een deel van  de grote waterstofwolk weggeblazen heeft.

Er blijven een paar mogelijke verklaringen over voor Hanny’s Voorwerp. Eén verklaring is dat Hanny’s Voorwerp de lichtecho is van een uitbarsting van de kern van het melkwegstelsel IC 2497 die zo’n  100,000 geleden stopte. Dat zou verklaren waarom in het melkwegstelsel IC 2497 niet direct een actieve kern wordt waargenomen: de kern is ‘momenteel niet actief. Daarmee zou Hanny’s Voorwerp de eerste lichtecho van een object ter grootte van een melkwegstelsel zijn: dergelijke echo’s waren al wel bekend van supernovae en variabele sterren, maar op de schaal van melkwegstelsels was dit niet eerder waargenomen. Als Hanny’s Voorwerp inderdaad zo’n echo is, dan zou het misschien mogelijk zijn door de verdeling van het licht over Hanny’s Voorwerp nauwkeurig in kaart te brengen, om het verloop in de tijd van de uitbarsting van de kern van IC 2497 te achterhalen: een unieke mogelijkheid!

Een andere verklaring zou kunnen zijn dat de het melkwegstelsel IC 2497 wel degelijk een actieve kern bevat, maar dat die kern door stof en gas aan het oog ontrokken wordt. De radiojet heeft in de grote wolk gas om het melkwegstelsel IC 2497 een pad schoongeblazen, waardoor sterk ioniserende straling het gas van Hanny’s Voorwerp kan bereiken en ioniseren.

Het laatste woord over het mechanisme achter Hanny’s Voorwerp is dus nog lang niet gezegd, en er zijn nog de nodige aanvullende waarnemingen nodig. Maar het unieke karakter van Hanny’s Voorwerp staat al wel vast.

De manier waarop Hanny’s Voorwerp ontdekt is is dat ook: door een amateur met doorzettingsvermogen, een gezonde dosis nieuwsgierigheid en een opmerkingsvermogen voor ongewone zaken. We hebben Hanny van Arkel uitgenodigd om haar kant van het verhaal over de ontdekking te vertellen op de kwartaalvergadering van CAMRAS in september.

Literatuur:

“Hanny’s Voorwerp ontrafeld”, Tom Oosterloo, Gyula Jozsa, Mike Garret, Zenit Juli/augustus 2009, pagina 321-324.

“Revealing Hanny’s Voorwerp: Radio Observatios of IC 2497”, G. I. G. Jozsa, M. A. Garrett, T. A. Oosterloo, H. Rampadarath, Z. Paragi, H. van Arkel, C. Lintott, W. C. Keel, K. Schawinski, E. Edmondson, http://arxiv.org/abs/0905.1851

“Galaxy Zoo : 'Hanny's Voorwerp', a quasar light echo?”, Chris Lintott, Kevin Schawinski, William Keel, Hanny van Arkel, Nicola Bennert, Edward Edmondson, Daniel Thomas, Daniel Smith, Peter Herbert, Matt Jarvis, Shanil Virani, Dan Andreescu, Steven Bamford, Kate Land, Phil Murray, Robert Nichol, Jordan Raddick, Anze Slosar, Alex Szalay, Jan Vandenberg, http://arxiv.org/abs/0906.5304

 

 
Sponsors van CAMRAS
Banner
Nieuwsflits

Wij hebben een foto gallerij toegevoegd met foto's van de DT in de sneeuw. 

Banner

Designed by:
SiteGround web hosting Joomla Templates