How big is NGC 4889?

NGC 4889 is een reusachtig elliptisch sterrenstelsel, het helderste sterrenstelsel in de Comacluster van sterrenstelsels. Langs de langste as is het ongeveer 250.000 lichtjaar lang, gemeten tot een standaard, zwak helderheidsniveau dat astronomen gebruiken om sterrenstelsels te vergelijken. Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,46 biljoen kilometer.

Grootte

Een sterrenstelsel als NGC 4889 heeft geen scherpe rand. De sterren worden geleidelijk schaarser, waardoor de gloed langzaam in het donker overgaat. Om sterrenstelsels eerlijk te vergelijken, meten astronomen ze allemaal tot dezelfde zwakke helderheid, een niveau dat D25 heet. Op dat niveau is NGC 4889 aan de hemel ongeveer 2,6 boogminuten lang, waarbij een boogminuut een zestigste van een graad is.

Om die hoek om te zetten in een breedte is de afstand van het sterrenstelsel nodig. Een team onder leiding van Nicholas McConnell plaatste het op ongeveer 336 miljoen lichtjaar, waarmee de breedte uitkomt op ongeveer 250.000 lichtjaar. NASA geeft een ronder getal voor de afstand, ongeveer 300 miljoen lichtjaar. Vanaf de Aarde gezien is het sterrenstelsel een ovaal dat ongeveer anderhalf keer zo lang is als breed.

Diepere opnamen laten zien dat de gloed verder reikt. De Siena Galaxy Atlas, die sterrenstelsels in rood licht tot een zwakker helderheidsniveau volgt, meet NGC 4889 op ongeveer 4,9 boogminuten. Op dezelfde afstand is dat ongeveer 480.000 lichtjaar. De twee waarden zijn gemeten tot verschillende randen, en geen van beide is onjuist.

Groottevergelijkingen

NGC 4889 is ongeveer tweeënhalf keer zo breed als de schijf van de Melkweg, die ongeveer 100.000 lichtjaar breed is.
Als de Melkweg werd verkleind tot de grootte van een basketbal, zou NGC 4889 ongeveer 60 centimeter breed zijn en op ongeveer 800 meter afstand staan.
De lange staart van sterren achter het Kikkervisstelsel, ongeveer 245.000 lichtjaar lang, is ongeveer even lang als NGC 4889 breed is.
IC 1101, het reusachtige sterrenstelsel in het centrum van de cluster Abell 2029, is ongeveer 1,4 keer zo breed wanneer beide tot het D25-niveau worden gemeten.

Het helderste sterrenstelsel in de Comacluster

NGC 4889 ligt dicht bij het centrum van de Comacluster, een van de rijkste clusters van sterrenstelsels in de buurt van de Melkweg. Het staat in het sterrenbeeld Hoofdhaar van Berenice. De astronoom William Herschel ontdekte NGC 4889, dat ook bekend is als Caldwell 35.

De meest massieve sterrenstelsels zijn meestal reusachtige elliptische sterrenstelsels zoals dit, dicht bij het centrum van clusters van sterrenstelsels. Het zijn gladde, ovale verzamelingen van vooral oude sterren, en er ontstaan maar weinig nieuwe sterren. NGC 4889 heeft een schijnbare magnitude van 11,5, een maat voor hoe helder het er vanaf de Aarde uitziet, waarbij grotere getallen zwakkere objecten betekenen. NASA zegt dat NGC 4889 het best te zien is met een grote telescoop onder een donkere hemel.

Een reusachtig zwart gat

In het centrum van NGC 4889 zit een superzwaar zwart gat. In 2011 schatte het team van McConnell de massa ervan op ongeveer 21 miljard keer de massa van de Zon. De schatting is onzeker: het waarschijnlijke bereik loopt van 6 miljard tot 37 miljard. Het zwarte gat in het centrum van de Melkweg heeft ongeveer 4 miljoen keer de massa van de Zon, dus dat van NGC 4889 is ongeveer 5.000 keer zo massief.

Een zwart gat kan niet rechtstreeks worden waargenomen. Het team gebruikte de telescopen Gemini North en Keck II op Hawaï om te meten hoe snel sterren in de buurt van het centrum van het sterrenstelsel bewegen. Computermodellen van de banen van de sterren lieten vervolgens zien hoeveel massa nodig was om die snelheden te verklaren.