De Antennae sterrenstelsels (NGC 4038/NGC 4039) zijn aan het botsen. Ze bevinden zich in het sterrenbeeld Corvus. Het proces duurt honderden miljoenen jaren.
De botsing, met zijn wolken van gas, stof en magnetische velden, veroorzaakt snelle stervorming. Dit is hun stervormingsfase. Ze werden ontdekt door William Herschel in 1785.
Ze bevinden zich in de NGC 4038-groep met vijf andere sterrenstelsels. NGC 4038 was een balkspiraalstelsel en NGC 4039 was een spiraalstelsel. Deze twee sterrenstelsels staan bekend als de Antenne-stelsels omdat zij twee lange staarten hebben van sterren, gas en stof die uit de sterrenstelsels zijn uitgeworpen als gevolg van de getijdenkracht bij de botsing. De kernen van de twee sterrenstelsels smelten samen tot één reusachtig sterrenstelsel.
Deze op elkaar inwerkende melkwegstelsels liggen dichter bij de Melkweg dan eerder werd gedacht - op 45 miljoen lichtjaar in plaats van 65 miljoen lichtjaar.
Wat gebeurt er precies?
De Antenne-stelsels zijn een klassiek voorbeeld van een galactische interactie waarbij twee spiraalstelsels elkaar nadert en elkaar door getijdenkrachten vervormen. Tijdens zo’n botsing worden grote hoeveelheden koud moleculair gas samengedrukt. Dat leidt tot felle en geconcentreerde stervorming, vaak in zogenaamde supersterrenhopen of young massive clusters — compacte groepen van heel veel jonge, zware sterren.
- Getijdenstaarten: De karakteristieke lange “antenne”-staarten ontstaan doordat zwaartekracht gas en sterren uit de schijven van de oorspronkelijke stelsels wegtrekt.
- Stervormingsactiviteit: In de kernregio en op aangetaste plaatsen in de schijven ontstaan sterren met een veel hogere snelheid dan in rustige spiraalstelsels.
- Tijdsschalen: De interactie en actieve stervorming duren honderden miljoenen jaren; de uiteindelijke fusie tot één enkel stelsel volgt vaak binnen een paar honderd miljoen jaar na de eerste nauwe passage.
Wat laten waarnemingen zien?
De Antenne-stelsels zijn uitvoerig bestudeerd over het hele elektromagnetische spectrum. Enkele belangrijke observaties en wat ze aangaven:
- Optisch (Hubble): toont vele jonge clusters en de complexe structuur van gas en sterren in de botsingsregio. Hubble-afbeeldingen laten duizenden jonge, heldere clusters zien die in de afgelopen tientallen miljoenen jaren zijn gevormd.
- Infrarood (bv. Spitzer): onthult stofverwarmingsgebieden en ingebedde stervorming die in zichtbaar licht vaak verduisterd is.
- Röntgen (bv. Chandra): detecteert hete gaswolken en ultraluminositeit röntgenbronnen die kunnen samenhangen met binaire systemen of restanten van massieve sterren (zoals zwarte gaten of neutronensterren).
- Radio / submillimeter (CO-waarnemingen): laten de verdeling van moleculair gas zien, de brandstof voor nieuwe sterren. Deze studies tonen geconcentreerde reservoirs van gas in de botsingsregio’s.
Gevolgen en toekomst
Uiteindelijk zullen de twee stelsels samensmelten en — na afkoeling van de dynamische onrust en voortgaande stervorming — waarschijnlijk uitgroeien tot een groter, meer afgerond stelsel met eigenschappen die lijken op elliptische sterrenstelsels. Tijdens en na de fusie kunnen veel nieuwe sterren en bolvormige sterrenhopen (globular clusters) worden gevormd; sommige jonge ‘supersterrenhopen’ kunnen later de ouderdom van klassieke bolvormige stelsels bereiken.
Waarom zijn de Antenne-stelsels belangrijk?
De Antenne-stelsels vormen een relatief nabij en goed waarneembaar laboratorium om te bestuderen hoe galactische fusies werken en hoe zulke gebeurtenissen stervorming, de distributie van gas en stof, en de evolutie van sterrenstelsels beïnvloeden. Omdat ze dichtbij genoeg zijn (ongeveer 45 miljoen lichtjaar, oftewel ~14 megaparsec), kunnen astronomen individuele jonge clusters en gedetailleerde structuren bestuderen die in verder weg gelegen fusies niet zo scherp zichtbaar zijn.
Kort samengevat: de Antenne-stelsels (NGC 4038/4039) zijn twee samensmeltende spiraalstelsels met indrukwekkende getijdenstaarten en actieve stervorming. Ze bieden belangrijke inzichten in het proces van galactische fusies en de rol daarvan in de kosmische evolutie van sterrenstelsels.
