Kenmerken & het Centrum

Amateur astronomen kunnen het moeilijk hebben om onze Melkweg structuur te onderscheiden en zien vaak door de bomen het bos niet meer. De hoofdlijnen zijn vaak al eeuwen bekend maar de details zijn vaak nog niet volledig bepaald.

Onze Melkweg lijkt een Sbc spiraalstelsel met relatief “losse” spiraalarmen en een relatief kleine centrale uitstulping (bult).

Een Sbc spiraalstelsel is een Hubble Sequence classificatie voor spiraalvormige sterrenstelsels.
Kenmerken

De diameter van de schijf van ons sterrenstelsel is waarschijnlijk net geen 100.000 lichtjaren en onze eigen Zon staat ongeveer 25.000 t/m 29.000 lichtjaren van het centrum.

De spiraalarmen zijn minder dan 1500 lichtjaren breed indien van de zijkant bekeken maar zijn omgeven door een dikke schijf van fijn verdeelde sterren ongeveer 3000 tot 4000 lichtjaren breed. De namen van de spiraalarmen zijn niet gestandaardiseerd:

  • de Sagittarius-Carina arm wordt ook wel verkort de Sagittarius arm genoemd;
  • de Norma arm wordt ook wel de Scutum-Centaurus of Sputum-Crux arm genoemd;
  • en de Orion-Cygnus arm wordt ook wel de Orion -, Orion Spur of Lokale arm genoemd.

De centrale uitstulping van onze Melkweg lijkt nog het meest op een iets ingedrukte bol met een pool diameter (hoogte) van 8000 lichtjaren en equatoriale diameter (breedte) van 10.000 lichtjaren. In zowel de centrale uitstulping en de dikke schijf neemt de dichtheid van sterren geleidelijk af waardoor de precieze grenzen en dimensies niet exact zijn specificeren.

spitzer20150603

Structuur van onze melkweg. © NASA/JPL-Caltech

De centrale uitstulping is onderdeel een zwakke centrale balk wiens lange as tussen 10° en 40° van onze zichtlijn is georiënteerd. Dit bemoeilijkt observatie. Sommige wetenschappers denken zelfs dat er 2 centrale balken over elkaar heen liggen.

Onze Melkweg is bovengemiddeld in termen van omvang, lichtkracht en massa. Als voorbeeld, onze lokale sterrenstelsel groep bevat maar één ander sterrenstelsel, M 31 van dezelfde omvang, één sterrenstelsel welke iets kleiner is M 33, en verscheidene stelsels die aanzienlijk kleiner zijn.

De Melkweg bevat meer dan 100 miljard sterren waarvan de meeste minder massief en helder dan onze eigen Zon. De totale lichtkracht is minstens 15 miljard zonnen, overeenkomend met een geïntegreerde absolute magnitude van -20,5.

Ondanks dat sterren verantwoordelijk zijn voor bijna al het licht wat onze Melkweg afgeeft zijn ze maar voor een fractie van de massa verantwoordelijk. Een vergelijkbare fractie aan massa bestaat in de vorm van interstellair gas (met name waterstof en helium) en stof (stofdeeltjes microscopisch klein). Stofdeeltjes zijn voor minder dan 1% vertegenwoordigd in de totale massa maar blokkeren zichtbaar licht terwijl waterstof en helium transparant zijn op de meeste golflengtes.

Het Centrum

Astronomen vermoeden al langer dat het centrum van onze galaxie dichtbij het kruispunt van de sterrenbeelden Scorpius en Ophiuchus ligt. Dit omdat het helderste en breedste deel van onze Melkweg is. Van de 29 Messier clusters, liggen er 7 in Sagittarius, 3 in Scorpius en 6 in Ophiuchus dit in vergelijk met maar één (M 79 in Lepus) in of nabij de winter Melkweg.

De vermoedens werden bevestigd toen radio observaties een sterk signaal detecteerde vanuit ra: 17h45,7m en dec: -29°00’, een visueel niet erg interessant gebied ongeveer 5° van Gamma (γ) Sagittarii, de meest westelijk ster in de Theepot.

Verschillende waarnemingen wijzen erop dat deze radio emissies van een accretieschijf komen die rond een supermassief zwartgat cirkelt in het centrum van de Melkweg.

Een accretieschijf is een schijf rond een hemellichaam waarin gas en stof uit de omgeving zich ophoopt.

De galactische nucleus, het gebied rond het centrum kan alleen bestudeerd worden in radio-, micro- en infrarood golflengtes omdat de stofdeeltjes in de binnenste spiraalarmen van de Melkweg praktisch alle overige (kortere) golflengtes blokkeren. Het zichtbare licht van de kern is ongeveer 30 magnitudes door de aanwezige materie.

Ons zicht op de Melkweg vanaf de Aarde. Image data © Serge Brunier

De centrale uitstulping

Ondanks de zware stofwolken in het centrum van onze Melkweg kunnen we 4 lagen van galactische structuur zien als we richting Saggitarius en Scorpius kijken.

De centrale uitstulping lijkt op een extreme bolvormige sterrenhoop met meer dan 100 miljoen sterren in een bolvormig gebied met een diameter van ongeveer 150 lichtjaren. Ter vergelijk, er zijn maar ongeveer 50.000 sterren in een gebied van 150 lichtjaren rondom onze Zon. Diep in de nucleus bevinden zich 3 compacte bolvormige sterrenhopen van snel vormende Reuzen en Superreuzen in een brij van gas- en stofwolken.

Copyright © 2016 starry-night.nl