Deze nieuwe opname van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht toont het vreemde sterrenstelsel Centaurus A. Met een totale belichtingstijd van meer dan vijftig uur is dit waarschijnlijk de langst belichte opname die ooit van dit merkwaardige en spectaculaire object is gemaakt. Bij de opname is gebruik gemaakt van de Wide Field Imager van de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla, in Chili. Centaurus A, ook bekend als NGC 5128 (1), is een uitzonderlijk, zwaar elliptisch sterrenstelsel met een superzwaar zwart gat in zijn hart. Het bevindt zich op een afstand van bijna 12 miljoen lichtjaar in het zuidelijke sterrenstelsel Centaurus en is het meest opvallende radiostelsel aan de hemel. Astronomen denken dat de heldere kern, de sterke radiostraling en de jetstructuren van Centaurus A moeten worden toegeschreven aan een centraal zwart gat dat honderd miljoen keer zo zwaar is als de zon. Materie uit de dichte centrale delen van het stelsel straalt enorme hoeveelheden energie uit terwijl zij naar het zwarte gat toe valt.

Een nieuwe opname van het gebied rond de reflectienevel Messier 78, even ten noorden van de gordel van Orion, laat zien dat de nevel doorregen is met een ‘parelketting’ van kosmische stofwolken. Bij de waarnemingen, gedaan met de Atacama Pathfinder Experiment (APEX)-telescoop (1), is gebruik gemaakt van de warmtegloed van de interstellaire stofdeeltjes, die astronomen laat zien waar nieuwe sterren worden gevormd. Stof lijkt saai en oninteressant – een laagje vuil dat de schoonheid van een object aantast. Maar deze nieuwe opname van Messier 78 en omgeving, die de submillimeter-straling van stofdeeltjes in de ruimte toont, laat zien dat stof oogverblindend mooi kan zijn. Stof is van belang voor astronomen, omdat dichte wolken van gas en stof de kraamkamers van nieuwe sterren zijn.

Bij het meest nauwkeurige onderzoek van de bewegingen van sterren in de Melkweg tot nu toe zijn geen grote hoeveelheden donkere materie in de omgeving van de zon aangetroffen. Volgens algemeen geaccepteerde theorieën zou de zonsomgeving rijk moeten zijn aan donkere materie – een geheimzinnige, onzichtbare substantie die alleen indirect waarneembaar is via de zwaartekrachtsaantrekking die zij uitoefent. Maar uit nieuw onderzoek door een team van astronomen in Chili blijkt dat deze theorieën niet in overeenstemming zijn met de waargenomen feiten. Dat zou kunnen betekenen dat de pogingen om donkeremateriedeeltjes op aarde rechtstreeks te detecteren tot mislukken gedoemd zijn. Een onderzoeksteam heeft met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla en andere telescopen de bewegingen van meer dan 400 sterren tot op 13.000 lichtjaar van de zon in kaart gebracht. Uit deze nieuwe gegevens hebben zij, voor een volume dat viermaal zo groot is als bij voorgaande onderzoeken, de hoeveelheid materie in de omgeving van de zon berekend.

Een nieuwe, nog in aanbouw zijnde sterrenwacht heeft voor een grote doorbraak gezorgd in het onderzoek van een nabij planetenstelsel, en belangrijke aanwijzingen opgeleverd over de manier waarop zulke stelsels ontstaan en evolueren. Astronomen die gebruik maken van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben ontdekt dat de planeten die om de ster Fomalhaut cirkelen veel kleiner moeten zijn dan oorspronkelijk werd gedacht. Dit is het eerste gepubliceerde wetenschappelijke resultaat van ALMA in de eerste periode dat astronomen van overal ter wereld hem voor waarnemingen kunnen gebruiken. De ontdekking is te danken aan buitengewoon scherpe ALMA-opnamen van de schijf of ring van stof rond Fomalhaut, die op ongeveer 25 lichtjaar van de aarde staat. Deze opnamen helpen een discussie tussen eerdere waarnemers van het stelsel beslechten. De ALMA-opnamen tonen aan dat zowel de binnen- als de buitenrand van de dunne stofschijf heel scherp is. In combinatie met computersimulaties brengt dit astronomen tot de conclusie dat de stofdeeltjes binnen de schijf worden gehouden door de zwaartekrachtswerking van twee planeten – een die zich dichter bij de ster bevindt dan de schijf en een daarbuiten (1).

Een nieuw resultaat van ESO’s ‘planetenzoeker’ HARPS laat zien dat er in de leefbare zones rond zwakke rode sterren heel vaak rotsachtige planeten te vinden zijn die niet veel groter zijn dan de aarde. Het internationale onderzoeksteam schat dat er alleen al in de Melkweg tientallen miljarden van zulke planeten bestaan, waarvan waarschijnlijk een stuk of honderd in de onmiddellijke nabijheid van de zon. Dit is de eerste directe meting van het aantal ‘superaardes’ bij rode dwergen, die tachtig procent van alle sterren in de Melkweg uitmaken. Een internationaal onderzoeksteam dat waarnemingen heeft gedaan met de HARPS-spectrograaf van de 3,6-meter telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla (Chili) (1) heeft zojuist de resultaten bekendgemaakt van de eerste directe schatting van het aantal lichte planeten rond rode dwergsterren. Een eerdere aankondiging (eso1204), die aantoonde dat ons melkwegstelsel wemelt van de planeten, maakte gebruik van een andere methode die niet zo gevoelig was voor deze belangrijke klasse van exoplaneten.

Nieuwe waarnemingen, gedaan met ESO’s Very Large Telescope, leveren een belangrijke bijdrage aan onze kennis van de groei van jonge sterrenstelsels. Bij de grootste survey in zijn soort hebben astronomen ontdekt dat sterrenstelsels tijdens hun tienerjaren – de periode van ongeveer 3 tot 5 miljard jaar na de oerknal – hun eetgewoonten hebben veranderd. Aan het begin van die periode gaven zij de voorkeur aan een gelijkmatige aanvoer van gas, maar hun latere groei is voornamelijk te danken aan het kannibaliseren van kleinere stelsels. Astronomen weten al een tijdje dat de eerste sterrenstelsels veel kleiner waren dan de indrukwekkende spiraalvormige en elliptische stelsels die het huidige heelal bevolken. In de loop van de kosmische geschiedenis zijn sterrenstelsels enorm veel zwaarder geworden, maar de aard van hun ‘voedsel’ en eetgewoonten is nog steeds een raadsel. Een nieuwe survey van zorgvuldig geselecteerde sterrenstelsels richtte zich op hun tienerjaren – ruwweg de periode van 3 tot 5 miljard jaar na de oerknal.

Door met ESO’s Very Large Telescope naar de maan te kijken, hebben astronomen bewijzen gevonden voor leven in het heelal – op aarde namelijk. Het ‘ontdekken’ van leven op onze thuisplaneet klinkt als een triviale onderneming, maar de nieuwe aanpak van een internationaal team zou in de toekomst kunnen leiden tot de ontdekking van leven elders in het heelal. Het onderzoek staat beschreven in een artikel dat op 1 maart 2012 in het tijdschrift Nature verschijnt.

Met behulp van de APEX-telescoop hebben astronomen een sterk verband gevonden tussen de krachtigste uitbarstingen van stervorming in het vroege heelal en de zwaarste sterrenstelsels van nu. De hevige stervorming in de sterrenstelsels werd abrupt afgebroken, waardoor ze eindigden als de huidige zware – maar passieve – stelsels van ouder wordende sterren. De astronomen hebben ook de waarschijnlijke oorzaak voor het plotselinge einde van de ‘starbursts’ gevonden: de opkomst van superzware zwarte gaten. Astronomen hebben waarnemingen van de LABOCA-camera van de door ESO beheerde 12-meter Atacama Pathfinder Experiment-telescoop (APEX) (1) gecombineerd met metingen die verricht zijn met onder meer ESO’s Very Large Telescope en NASA’s Spitzer Space Telescope. Het doel was om te onderzoeken in hoeverre heldere, verre sterrenstelsels zich in groepen of clusters hebben verzameld.

Een internationaal team, onder wie drie astronomen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), heeft de techniek van gravitationele microlensing gebruikt om te meten hoe algemeen planeten in de Melkweg zijn. Na zes jaar onderzoek, waarbij miljoenen sterren zijn gevolgd, komt het team tot de conclusie dat planeten bij sterren eerder regel dan uitzondering zijn. De resultaten zullen op 12 januari in Nature verschijnen. De afgelopen zestien jaar hebben astronomen meer dan zevenhonderd exoplaneten ontdekt (1). Ook is een begin gemaakt met het onderzoek van de spectra (eso1002) en atmosferen (eso1047) van deze werelden. Hoewel het onderzoek van de eigenschappen van afzonderlijke exoplaneten ontegenzeggelijk waardevol is, wacht de fundamentele vraag hoe algemeen planeten in de Melkweg zijn nog op een antwoord.

De VLT Survey Telescope (VST) heeft de schoonheid van het nabije spiraalstelsel NGC 253 vastgelegd. Het nieuwe portret is waarschijnlijk de meest detailrijke groothoekopname van dit object en zijn omgeving die ooit is gemaakt. Het toont aan dat de VST, de nieuwste telescoop van de ESO-sterrenwacht op Paranal, een groot beeldveld kan combineren met een indrukwekkende beeldscherpte. NGC 253 bevindt zich op een afstand van ongeveer 11,5 miljoen lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Sculptor (Beeldhouwer). Vaak wordt hij simpelweg het Sculptorstelsel genoemd, maar hij heeft ook diverse bijnamen, waaronder ‘Zilveren Dollarstelsel’. NGC 253 is al met een verrekijker goed te zien, want net als het grote buurstelsel van onze Melkweg, het Andromedastelsel, behoort hij tot de helderste sterrenstelsels aan de hemel.