How big is Canis Major-dwergstelsel?

Het Grote Hond-dwergstelsel is een dicht opeengepakt gebied van sterren in de richting van het sterrenbeeld Grote Hond, op ongeveer 23.000 lichtjaar van de Zon. Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,46 biljoen kilometer. In 2003 maakten astronomen het bekend als een klein sterrenstelsel dat door de Melkweg uit elkaar wordt getrokken, maar latere studies doen vermoeden dat het deel uitmaakt van de eigen schijf van de Melkweg. De grootte die hierboven staat, 1 zettameter oftewel ongeveer 106.000 lichtjaar, is geen meting ervan: de gemeten opeenhoping van sterren is ongeveer 14.000 lichtjaar diep.

Grootte

De overdichtheid in Grote Hond, zoals astronomen het ook noemen, heeft geen duidelijke rand. Het is een gebied waar sterren dichter op elkaar staan dan in het overeenkomstige stuk hemel aan de andere kant van de schijf van de Melkweg. In de kern zijn er tot acht keer zo veel sterren als in dat overeenkomstige gebied.

Het team dat de overdichtheid vond, mat de vorm ervan met behulp van rode reuzen. Het team mat het gebied waarin sterren minstens half zo dicht op elkaar staan als in het centrum. Volgens die maat is de overdichtheid ongeveer 5.200 lichtjaar dik, haaks op de schijf van de Melkweg, en ongeveer 14.000 lichtjaar diep langs de zichtlijn vanaf de Aarde.

Uit een onderzoek uit 2007 bleek dat de overdichtheid aan de hemel minstens vijf keer zo lang als hoog is, uitgerekt langs de schijf van de Melkweg. Het sterrenstelsel liep door voorbij de rand van het onderzochte gebied, dus het beslaat meer dan 27 graden hemel, oftewel meer dan ongeveer 11.000 lichtjaar.

Groottevergelijkingen

De langste gemeten afmeting van de overdichtheid, ongeveer 14.000 lichtjaar, is ongeveer een zevende van de breedte van de schijf van de Melkweg, die ongeveer 100.000 lichtjaar breed is.
Het Driehoekstelsel, een compleet spiraalstelsel van ongeveer 60.000 lichtjaar breed, is meer dan vier keer zo breed als de overdichtheid.
Aan de hemel beslaat de overdichtheid ongeveer 100 vierkante graden, ruwweg 460 keer het oppervlak van de volle Maan.
Als de schijf van de Melkweg werd verkleind tot de breedte van een basketbal, zou de overdichtheid een vlek zijn van ongeveer 3 centimeter lang. De vlek zou op ongeveer 10 centimeter van het centrum van de schijf staan en op 5,5 centimeter van de plek van de Zon in de schijf.

Hoe de overdichtheid werd gevonden

In 2003 doorzocht een team astronomen de Two Micron All Sky Survey, een kaart van de hele hemel in infrarood licht. Infrarood licht geeft een beter zicht door de schijf van de Melkweg dan zichtbaar licht. Het team telde M-reuzen, een soort rode reuzen, en vergeleek de hemel onder de schijf van de Melkweg met de hemel erboven. Het sterkste verschil was een ovale opeenhoping van sterren in de richting van het sterrenbeeld Grote Hond.

Die opeenhoping bevatte ongeveer evenveel M-reuzen als de kern van het Boogschutterdwergstelsel, een klein sterrenstelsel dat de Melkweg uit elkaar trekt. Daaruit schatte het team dat de massa 100 miljoen tot 1 miljard keer die van de Zon bedroeg. Rond de opeenhoping liggen vier sterrenhopen die met de opeenhoping mee bewegen.

Het team opperde dat de overdichtheid het restant is van een dwergstelsel. Sterren die uit dat dwergstelsel zijn getrokken, veronderstelde het team, vormen een ring rond de rand van de schijf van de Melkweg. Dat maakte de overdichtheid tot het toen dichtstbijzijnde bekende sterrenstelsel, dichterbij dan het Boogschutterdwergstelsel.

Een sterrenstelsel of een deel van de Melkweg

Ver van het centrum is de schijf van de Melkweg niet vlak. De schijf is kromgetrokken en buigt in de richting van Grote Hond onder het gebruikelijke vlak door, en ze wordt dikker naar de rand toe. Een studie uit 2006 vond dat de overdichtheid ligt waar deze neerwaartse buiging het sterkst is. De sterren van de overdichtheid komen volgens de studie overeen met die van de buitenste schijf van de Melkweg.

Een studie uit 2021, op basis van metingen van sterren door de Gaia-ruimtetelescoop, kwam tot een vergelijkbare conclusie. De studie vond dat de overdichtheid meer voortkomt uit de kromming van de schijf van de Melkweg dan uit een opgeslokt sterrenstelsel. Anno 2026 wordt betwist of de overdichtheid wel een sterrenstelsel is.