De wilde jeugd van de zwaarste sterrenstelsels
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.
Jong maar toch volwassen
Een internationaal team van astronomen heeft een heel armada van telescopen op Aarde alsook in de ruimte gebruikt om de afstand van de verst bekende volwassen cluster van sterrenstelsels te kunnen meten. Ondanks het feit dat de cluster gezien wordt op het moment dat het heelal minder dan een kwart van zijn leeftijd had, lijkt deze cluster verrassend genoeg op zijn huidige soortgenoten. De cluster, die CL J1449+0856 heet, blijkt tot ieders verbazing er niet heel jong uit te zien maar blijkt een volgroeid object te zijn met een massa vergelijkbaar met die van de Virgo-cluster. Clusters van sterrenstelsels zijn de grootste structuren in het heelal en worden door de zwaartekracht bij elkaar gehouden. Astronomen gaan ervan uit dat clusters van sterrenstelsels in de loop van de tijd groter worden en dat ze dus zeer zeldzaam moeten zijn in het vroege heelal. De cluster CL J1449+0856, die onderzocht werd met ESO's Very Large Telescope (VLT), de Hubble-ruimtetelescoop en de XMM-Newton ruimtetelescoop, blijkt te zijn opgebouwd uit sterrenstelsels die geen nieuwe sterren vormen maar met daarin sterren die al bijna één miljard jaar oud zijn waardoor deze cluster als een 'volwassen' object beschouwd wordt. Uit waarnemingen van de röntgenstraling die de cluster uitzendt, blijkt dat deze straling moet afkomstig zijn van een zeer hete wolk van ijl gas dat zich in de ruimte bevindt tussen de sterrenstelsels. Deze straling is het meest geconcentreerd in het centrum van de cluster waardoor dit volgens sterrenkundigen opnieuw een bewijs is dat deze cluster volwassen is. Erg jonge clusters hebben nog niet de tijd gehad om heet gas op deze manier vast te houden. (Bron: ESO)
Groene komeet staat op 20 oktober het dichtst bij de Aarde
Op woensdag 20 oktober scheert de komeet 103P/Hartley 2 op een afstand van 18 miljoen kilometer (0,12 AE) langs de Aarde. Wanneer men beschikt over goede omstandigheden (heldere nacht + donkere omgeving) moet het mogelijk zijn deze komeet te zien met het blote oog of met een verrekijker. In tegenstelling tot andere kometen heeft Hartley 2 geen spectaculaire stofstaart aangezien we de komeet vanop Aarde langs 'voor' zien. Hartley 2 is aan de nachtelijke hemel te zien als een groene wazige vlek (zie foto). Op het moment dat de afstand tussen de komeet en de Aarde het kleinst is, zal het hemelobject een helderheid hebben die varieert tussen magnitude +4 en +5. Op woensdag 20 oktober bevindt de komeet zich in het sterrenbeeld Voerman (Auriga) in de buurt van de ster Capella nabij enkele open clusters. Komeet Hartley 2 werd 24 jaar geleden ontdekt door de Australische astronoom Malcolm Hartley en is een periodieke komeet die éénmaal om de 6,4 jaar om onze ster draait. De volgende dagen en weken zal komeet Hartley 2 nog vaker in de media vermeld worden aangezien de Amerikaanse ruimtesonde Deep Impact op 4 november 2010 een scheervlucht zal maken langs de komeet. (Foto: Yvan Van Geluwe)
Astronomen ontdekken cluster op 9,6 miljard lichtjaar
Twee Japanse en een Duitse astronoom hebben een cluster van sterrenstelsels ontdekt op een afstand van 9,6 miljard lichtjaar. Deze nieuwe ontdekking werd gedaan met de Europese XMM-Newton ruimtetelescoop. De pas ontdekte cluster behoort nu tot één van de verst gekende clusters. Eind 2009 werd ook al met de XMM-Newton telescoop een cluster van sterrenstelsels ontdekt op een afstand van 10,2 miljard lichtjaar. Sterrenkundigen ontdekten in het verleden al sterrenstelsels op een afstand van 13 miljard lichtjaar maar dit waren enkelingen. De ontelbare sterrenstelsels in het heelal zijn niet gelijkmatig verdeeld maar vormen denkbeeldige 'slierten' of 'draden'. Wanneer twee of meerdere van deze denkbeeldige slierten elkaar raken en er zich meer dan 50 sterrenstelsels bevinden, spreken we van een cluster. Clusters op grote afstanden (meer dan 9 miljard lichtjaar) lijken zeer zeldzaam aangezien deze volgens de huidige theorieën slechts vier miljard lichtjaar hebben nodig gehad om zich te vormen. Clusters beschikken over een grote hoeveelheid intergalactisch gas dat zeer heet is en röntgenstraling uitzendt. Hierdoor kan een röntgenobservatorium als XMM-Newton deze makkelijker detecteren. Ook ons Melkwegstelsel maakt deel uit van een cluster dat we de 'Lokale Groep' noemen. In deze Lokale Groep bevindt zich ook de Andromedanevel en een veertigtal andere sterrenstelsels.
Intergalactische optocht zorgt voor nieuw raadsel
Astronomen ontdekten in 2008 enkele verafgelegen clusters van sterrenstelsels die met een snelheid van 3 miljoen kilometer per uur gezamenlijk dezelfde kant op bewegen. Nader onderzoek door Alexander Kashlinsky van NASA's Goddard Space Flight Center bevestigde deze intergalactische optocht en toonde uiteindelijk aan dat deze veel omvangrijker is dan men eerst dacht. Deze collectieve beweging van sterrenstelsels kreeg de naam 'donkere stroom' en blijkt zich uit te strekken over een afstand van ongeveer 2,5 miljard lichtjaar. Wat de oorzaak is van de collectieve beweging is nog steeds onduidelijk maar alles wijst erop dat een massaconcentratie de sterrenstelsels aantrekt. De snelheid waarmee de clusters zich voortbewegen staat los van de uitdijing van het heelal en wordt niet groter naarmate ze zich verder van ons bevinden. De intergalactische optocht beweegt zich ongeveer in het verlengde van de verbindingslijn tussen ons en het sterrenbeeld Centaurus en Hydra. Toch kan men niet met zekerheid zeggen of de clusters naar ons toe komen of ze zich verder af begeven.
Japanse ruimtetelescoop ontdekt metalen in Perseuscluster
De Japanse Suzaku röntgentelescoop heeft een opmerkelijke ontdekking gedaan. De ruimtetelescoop heeft een grote hoeveelheid metalen ontdekt in het hete gas dat zich tussen de sterrenstelsels van de Perseuscluster bevindt. De Perseuscluster bevindt zich op een afstand van 230 miljoen lichtjaar en bestaat uit ongeveer 190 sterrenstelsels. Dergelijke clusters zijn grote groepen van sterrenstelsels die bij elkaar gehouden worden door de onderlinge zwaartekracht. Suzaku ontdekte chroom en mangaan in gasvorm in het gas tussen de sterrenstelsels. In het deel van de cluster dat de Japanse ruimtetelescoop heeft bestudeerd, bevindt zich voor ruim 30 miljoen zonmassa's aan schroom en 8 miljoen zonmassa's aan mangaan. Astronomen vermoeden dat de metalen in de Perseuscluster afkomstig zijn van ongeveer 3 miljard supernova-explosies waarbij de metalen in de ruimte werden geblazen. Dit is de eerste maal dat deze metalen in een cluster ontdekt werden. De meeste clusters bestaan voor 5% uit zichtbare materie, 10% gas en de rest is zogenaamde donkere materie. Suzaku, of ook wel ASTRO-EII genoemd, werd op 10 juli 2005 in de ruimte gebracht.
Clusters en superclusters
Sterrenstelsels bevinden zich niet alleen in het universum maar maken vaak deel uit van een groep die men een cluster heet. In deze clusters bevinden zich ook tal van bolhopen en gaswolken. De clusters zelf maken op hun beurt ook deel uit van reusachtige groepen die men superclusters noemt en die tot de grootste structuren uit het universum behoren.
NGC2158
Het is de kleine cluster vlak naast M35 in het sterrenbeeld Gemini. De helderste ster van deze cluster is magnitude 12.4. De grootte van de cluster aan de hemel bedraagt 5 boogminuten. De helderheid van de cluster zelf bedraagt 8.6. Het hoge aantal leden van deze cluster en hun hoge dichtheid laat vermoeden dan NGC2158 het midden houdt tussen een open cluster en een bolcluster. Het is tevens een van de verste en oudste bekende clusters, deze staat namelijk op een afstand van 16.000 lichtjaar en is al 1.05 miljard jaar oud. De hoge afstand betekend trouwens dat NGC2158 op de rand van ons sterrenstelsel staat.
NGC1528
NGC1528 is een open cluster niet ver van NGC1491 verwijderd (slechts 2°). Het is slechts één van de vele clusters die de moeite waard zijn die Perseus te bieden heeft. De cluster telt bij benadering 80 leden die verspreid staan over een oppervlak van 24’ bij 24’. Het heeft een magnitude van 6.4 en staat 18 lichtjaren van ons verwijderd.
Messier 47
M47 of NGC 2422 is een heldere open cluster die bestaat uit een 50tal sterren, verspreid over 12 lichtjaar. De cluster staat op een afstand van ongeveer 1600 lichtjaar en heeft een schijnbare diameter even groot als die van de maan. De leeftijd van M47 is bepaald op 78 miljoen jaar.