donderdag, 24 september 2020 15:27

Leidse onderzoekers brengen vorming van sterrenstelsels in beeld

Geschreven door Universiteit van Leiden
Beoordeel dit item
(1 Stem)
ekst gaat verder onder de afbeelding van de Hubble Space Telescope (links) en van de ALMA-telescopen (rechts) die het stof in de sterrenstelsels van het Hubble Ultra Deep Field tonen. ekst gaat verder onder de afbeelding van de Hubble Space Telescope (links) en van de ALMA-telescopen (rechts) die het stof in de sterrenstelsels van het Hubble Ultra Deep Field tonen. Foto: STScI & ASPECS

Een internationaal team van astronomen, met daarbij een hoofdrol voor onderzoekers van de Universiteit Leiden, heeft de brandstof voor het vormen van sterrenstelsels in kaart gebracht in het iconische Hubble Ultra Deep Field. De resultaten van het onderzoek zijn geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal.

Het onderzoek laat zien hoe sterrenstelsels gevormd worden en hoe ze groeien. Het toont aan waarom de periode tussen dertien miljard jaar geleden en tien miljard jaar geleden een Gouden Eeuw was voor de vorming van sterrenstelsels. De sterrenkundigen werkten samen in de zogeheten ASPECS-survey. ASPECS is een van de eerste grote internationale projecten uitgevoerd met de ALMA-telescoop. Vier Leidse onderzoekers spelen een belangrijke rol in het project. De onderzoekers combineerden tweehonderd uur aan waarnemingen van de ALMA-telescopen in Chili met spectroscopische metingen van het MUSE-instrument op de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, ESO (eveneens in Chili).

Door het stof kijken

Uit eerdere grote onderzoeken bleek al dat de vorming van sterren en sterrenstelsels zo’n tien miljard jaar geleden zijn hoogtepunt kende. Maar de aanleiding en de grootte van die geboortegolf bleef tot nu toe een raadsel. Dit kwam doordat de gebruikte telescopen niet door het stof heen konden kijken en de brandstof voor stervorming niet konden zien. Met de ALMA-telescopen kon dat wel. De sterrenkundigen keken in het Hubble Ultra Deep Field naar de emissielijn van koolmonoxide. Daaruit konden ze de hoeveelheid moleculaire waterstof afleiden. Dat is de ruwe grondstof voor de vorming van sterren. Om die afleiding nauwkeurig te maken, was kennis nodig van de hoeveelheid zware elementen in het gas, de dichtheid en temperatuur en de sterkte van het stralingsveld dat op de koolmonoxide schijnt. Dat gebeurde met behulp van het MUSE-instrument door de Leidse promovendus Leindert Boogaard. Leindert Boogaard zegt hierover: "De combinatie van waarnemingen van het koude gas met het warme gas en het sterlicht geven ons een unieke kijk op de verre sterrenstelsels. Deze stukjes van de puzzel zijn essentieel om het volledige proces van de groei en vorming van sterrenstelsels te begrijpen.”

Gouden Eeuw

De sterrenstelsels in het Hubble Ultra Deep Field met in totaal de meeste brandstof bleken voornamelijk 'normale’ stelsels, met gemiddelde stermassa's en stervormingssnelheden. Andere sterrenstelsels zijn zogeheten starburst-stelsels, met ongebruikelijk hoge stervormingsactiviteit, of rustige sterrenstelsels, met ongebruikelijk lage activiteit. Het onderzoek maakt duidelijk dat de hoeveelheid moleculaire waterstof vanaf de oerknal, 13,8 miljard jaar geleden, gestaag toenam tot ongeveer 10 miljard jaar geleden. Rychard Bouwens (Universiteit Leiden): “Dit was dus de Gouden Eeuw van de stervorming, met veel ruw materiaal voor nieuwe sterren en sterrenstelsels. De helft van de sterren die ooit hebben bestaan, zijn in dat tijdperk van de kosmische geschiedenis geboren.” In de toekomst willen de astronomen naar sterrenstelsels afzonderlijk gaan kijken. Dergelijk gedetailleerd onderzoek is mogelijk met behulp van de hoge-resolutiemodus van de ALMA-telescopen in combinatie met waarnemingen van de toekomstige James Webb Space Telescope.

Bron: Universiteit van Leiden

Dit gebeurde vandaag in 1989

Het gebeurde toen

Vanop de Bajkonoer lanceerbasis wordt de Russische GRANAT ruimtetelescoop in de ruimte gebracht voor onderzoek naar gamma- en röntgenstraling in het heelal. Deze 4,4 ton zware satelliet werd uitgerust met zeven wetenschappelijke instrumenten die ontwikkeld werden door Rusland, Frankrijk, Denemarken en Bulgarije. GRANAT bleef tot eind november 1998 operationeel en ontdekte tal van bronnen van röntgen- en gammastraling in het heelal. Foto: Roscosmos

Ontdek meer gebeurtenissen

Het weerbericht op Mars

Messier 106

Messier 106
M106 is een groot en prachtig spiraalvormig sterrenstelsel in het sterrenbeeld Canes Venatici (Jachthonden) dat op een afstand van 25 miljoen lichtjaar van de Aarde staat. Heldere blauwe 'knotsen' aan…
Lees meer...

Steun Spacepage!

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

100%

Sociale netwerken