Verre Objecten
M106 — het stelsel met de spookarmen
Kijk met een gewone telescoop en je ziet een keurig spiraalstelsel met twee armen. Kijk met een radiotelescoop of een röntgenobservatorium, en er verschijnen ineens twéé extra armen die er in zichtbaar licht helemaal niet lijken te zijn. M106 (NGC 4258), op 23,5 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Jachthonden, is daarmee een van de vreemdste spiraalstelsels die we kennen — en de verklaring ligt bij het superzware zwarte gat in zijn hart.
Wat zie je hier?
De twee "gewone" spiraalarmen van M106 bestaan, zoals overal, vooral uit sterren. Maar de twee extra "anomale armen" zijn compleet anders van aard: ze bevatten nauwelijks sterren en bestaan grotendeels uit gloeiend heet gas. Onderzoek met de Spitzer-ruimtetelescoop liet zien dat dit gas wordt opgewarmd door schokgolven — vergelijkbaar met de knal van een overgeluidssnel vliegtuig — die genoeg energie hebben om het equivalent van 10 miljoen zonnen aan gas te verhitten.
De bron van die schokgolven is een superzwaar zwart gat van ongeveer 40 miljoen zonsmassa's in het centrum van M106, dat twee jets van hooggeenergetische deeltjes de ruimte in schiet. Die jets staan zo'n 30 graden gekanteld ten opzichte van de schijf van het stelsel — projecteer je ze recht op de schijf, dan vallen ze bijna precies samen met de plek waar de spookarmen lopen. M106 is bovendien een van de betrouwbaarste ijkpunten voor de kosmische afstandsschaal: de beweging van watermoleculen rond het zwarte gat is zo nauwkeurig gemeten dat astronomen er de afstand tot het stelsel — en daarmee de Hubble-constante — mee kunnen kalibreren.
De oneindigheid in perspectief
- Het licht dat je hier ziet vertrok 23,5 miljoen jaar geleden — lang voordat er ook maar één voorouder van de mens over de aarde liep.
- Het zwarte gat in het hart van M106 is ruim 8 miljoen keer zo zwaar als het zwarte gat in onze eigen Melkweg (Sagittarius A*, ~4 miljoen zonsmassa's).
- De jets die de spookarmen voeden, razen al miljoenen jaren door het gas van het stelsel — een proces dat zich op de kosmische tijdschaal in slow motion afspeelt.