Beste beeld tot nu toe van twee botsende sterrenstelsels in het verre heelal
Een internationaal team van astronomen heeft met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en andere telescopen op aarde en in de ruimte de beste opname ooit gemaakt van een botsing tussen twee sterrenstelsels. De botsing vond plaats toen het universum nog maar half zo oud was als nu.
Door een vergrootglas ter grootte van een sterrenstelsel konden ze details zien die anders onzichtbaar zouden zijn gebleven. Uit dit nieuwe onderzoek naar het sterrenstelsel H-ATLAS J142935.3-002836 blijkt dat dit complexe, verafgelegen object overeenkomsten vertoont met een nabije botsing van sterrenselsels, de zogenaamde Antennestelsels.
De beroemde, fictieve detective Sherlock Holmes gebruikte een vergrootglas om bijna onzichtbaar maar belangrijk bewijs te vinden. Astronomen gebruiken meerdere telescopen op aarde en in de ruimte [1], en een enorme kosmische lens om extreme sterformatie in het jonge universum te onderzoeken.
Deze kosmische lenzen ontstaan door zware structuren zoals sterrenstelsel en clusters van sterrenstelsels die licht van achterliggende objecten afbuigen met hun zwaartekracht – het effect wordt een zwaartekrachtslens genoemd. Door de versterkende eigenschappen van dit effect kunnen astronomen objecten bestuderen die anders onzichtbaar zouden zijn, en kunnen ze lokale sterrenstelsels vergelijken met verafgelegen sterrenstelsels in het jonge universum.
Deze zwaartekrachtslenzen werken alleen als het lenzende sterrenstelsel en het sterrenstelsel dat er ver achter ligt precies op een lijn staan. Deze perfecte opstellingen zijn zeldzaam en moeilijk te vinden, maar uit recente onderzoeken blijkt dat astronomen veel efficiënter naar ze kunnen zoeken door waarnemingen te doen op ver-infrarood- en millimetergolflengten.
H-ATLAS J142935.3-00283 (of kortweg H1429-0028) is een object dat is gevonden in de Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Het sterrenstelsel is nauwelijks te zien in zichtbaar licht, maar is een van de helderste, in het ver-infrarooddeel van het spectrum gelensde objecten die we tot nu toe hebben gevonden. We zien H1429-0028 in de tijd dat het heelal half zo oud was als nu.
Het internationale team heeft uitgebreide vervolgwaarnemingen gedaan met de beste telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder de NASA/ESA Hubble Space Telescope, ALMA, het Keck Observatorium, de Karl Jansky Very Large Array (JVLA) en andere, omdat het onderzoek werd uitgevoerd op de grens van wat mogelijk is. De telescopen boden verschillende blikken op het ongewone object wat de beste inzichten in zijn eigenschappen opleverden.
De Hubble- en Keck-foto’s legden een gedetailleerde zwaartekrachtslens bloot – een ring van licht rondom het voorste sterrenstelsel. Uit de hoge-resolutiefoto’s bleek dat we dit schijfstelsel – dat op onze Melkweg lijkt – van de zijkant zien. Het sterrenstelsel blokkeert achtergrondlicht door zijn grote stofwolken.
Deze verduistering is geen probleem voor ALMA en de JVLA aangezien beide faciliteiten op langere golflengten waarnemen. Op deze golflengten heeft stof geen effect. Door de gegevens te combineren ontdekte het team dat het systeem op de achtergrond twee botsende sterrenstelsels zijn. Vanaf dat moment speelden ALMA en de JVLA een sleutelrol bij de bepaling van de eigenschappen van dit object.
Met ALMA werd het koolmonoxide getraceerd waardoor het mogelijk is om stervorming in sterrenstelsels te onderzoeken. De ALMA-waarnemingen maakten het ook mogelijk om de beweging van de materie in het verafgelegen object te meten. Dit was essentieel om aan te tonen dat het gelensde object inderdaad een aanhoudende botsing van sterrenstelsels is waarbij per jaar honderden nieuwe sterren ontstaan, en dat een van de sterrenstelsels nog steeds tekenen van rotatie vertoont; een indicatie dat het een schijfstelsel was.
Dit systeem van twee botsende sterrenstelsels lijkt op een object dat veel dichter bij ons staat: de Antennestelsels. Dit is een spectaculaire botsing tussen twee sterrrenstelsels die vroeger waarschijnlijk een schrijfstructuur hadden. In de Antennestelsels ontstaan sterren van in totaal slechts een paar zonsmassa’s per jaar, terwijl in H1429-0028 jaarlijks meer dan 400 zonsmassa’s aan gas wordt omgezet in sterren.
// < ![CDATA[ var sdfile = 'http://www.eso.org/public/archives/videos/medium_flash/eso1426a.flv';var imagefile = 'http://www.eso.org/public/archives/videos/videoframe/eso1426a.jpg';var flashsrc = 'http://www.eso.org/public/archives/djangoplicity/shadowbox3/libraries/mediaplayer5/player.swf';var sharelink = 'http://www.eso.org/public/netherlands/videos/eso1426a/';var sharecode = '';var gaid = 'UA-1965004-1';var ipadfile = 'http://www.eso.org/public/archives/videos/medium_podcast/eso1426a.m4v';var mobilefile = 'http://www.eso.org/public/archives/videos/medium_podcast/eso1426a.m4v';var hdfile = 'http://www.eso.org/public/archives/videos/hd_and_apple/eso1426a.m4v';; // ]]>
Bron: European Southern Observatory
Astroblogs: http://www.astroblogs.nl/2014/08/26/beste-beeld-tot-nu-toe-van-twee-botsende-sterrenstelsels-het-verre-heelal/
