Je leest:

Nieuwe cluster melkwegstelsels ontdekt

Nieuwe cluster melkwegstelsels ontdekt

Astronomen van het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON hebben een nieuwe cluster van melkwegstelsels ontdekt. Ze deden de ontdekking in een internationaal team met gegevens van ESA’s ruimtetelescoop XMM-Newton. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics.

Clusters van melkwegstelsels zijn de grootste structuren in het universum. Ze bestaan uit tientallen tot honderden melkwegstelsels die – net als het melkwegstelsel waar onze zon in staat – elk weer uit honderden miljarden sterren bestaan. Zwaartekracht houdt alles bij elkaar. In de clusters bevindt zich gas met een temperatuur van honderden miljoenen graden. Dit gas zendt röntgenstraling uit en is daarmee zichtbaar voor ruimtetelescopen als XMM-Newton. Gedetailleerde analyse van de röntgenstraling vertelt astronomen meer over de samenstelling en de herkomst van het gas.

Deze röntgenopname van ruimtetelescoop laat twee enorme clusters van sterrenstelsels zien. Abell 3128, rechtsonder, was al langer bekend. Vervolgonderzoek naar de ‘heldere vlek’ vlakbij Abell 3128 laat nu zien dat er een tweede cluster achter de al bekende verscholen gaat. bron: ESA / XMM / EPIC / SRON (N. Werner et al.). Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Raadsel

Jaren hebben astronomen zich het hoofd gebroken over twee even heldere en even grote vlekken op een röntgenfoto van de groep melkwegstelsels die onder sterrenkundigen bekend staat als cluster Abell 3128. ‘Maar zo gaat het in de wetenschap’, zegt Norbert Werner, promovendus bij SRON. ‘Je vindt altijd dingen die je niet verwacht.’

Kosmisch web van materie in het heelal: op de knooppunten zit genoeg materiaal om sterrenstelsels te vormen. Daartussen zitten slierten heet gas. Ook zijn er holtes waar nauwelijks materie zit. bron: Springel et al., Virgo Consortium. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Het raadselachtige aan de twee röntgenvlekken in cluster Abell 3128 was het feit dat ze dan wel even groot en helder waren, maar dat de samenstelling van de gaswolken totaal verschillend leek. Werner: ‘Terwijl de ene vlek duidelijk veroorzaakt werd door een hete gaswolk die rijk is aan metalen die vrijkomen bij supernova-explosies in de melkwegstelsels, leek de andere vlek bij een gaswolk te horen die een hoeveelheid metalen bevat veel lager dan ooit in een cluster is waargenomen. Wat we zagen stond haaks op de gangbare theorieën over hoe deze grote structuren in het heelal ontstaan.’

De waarnemingen met XMM-Newton maakten de verrassing compleet. De gaswolk die de raadselachtige röntgenvlek veroorzaakte bleek op 4,6 miljard lichtjaar afstand te staan. Maar liefst zes keer zo ver weg als het cluster Abell 3128. ‘We bleken dus naar twee totaal verschillende objecten te kijken die vanuit ons perspectief toevallig in exact dezelfde gezichtslijn staan’, vertelt Werner.

Het sterrenstelsel in het midden van deze foto buigt door zijn enorme massa licht van verder uit het heelal om zich heen. Door dat lenseffect ontstaat een boog van licht om het stelsel; een gravitatielens, een van de voorspellingen van Einstein’s Relativiteitstheorie. bron: Werner et al. 2007. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Schuimbad

‘Het onderzoek aan deze grote groepen melkwegstelsels draait vooral om de vraag hoe de grote structuren van het heelal gevormd zijn’, legt projectleider Jelle Kaastra uit. Materie in het heelal is volgens de huidige inzichten verdeeld als een web van draadachtige structuren van ijl heet gas: het kosmisch web. Tussen die draden zitten holtes die steeds groter worden omdat het heelal uitdijt. ‘Vergelijk het met de bellen in een schuimbad’, aldus de astronoom. Op de knooppunten in het web is de dichtheid van materie het hoogst. Daar kunnen dus clusters van melkwegstelsels ontstaan.

Door hun enorme massa en aantrekkingskracht hebben de clusters hun eigen dynamiek. Kaastra: ‘Ze trekken elkaar aan, ze botsen, ze vliegen door elkaar heen. Er gebeurt van alles dat we met röntgentelescopen als XMM-Newton kunnen bestuderen.’ XMM-Newton is de röntgentelescoop van ESA. SRON bouwde er een instrument voor dat röntgenstraling in detail kan analyseren. XMM-Newton werd in 1999 gelanceerd vanuit Frans Guyana en functioneert nog altijd uitstekend. Onlangs verlengde ESA de operaties van de satelliet met nog eens 5 jaar.

Dit artikel is een publicatie van European Space Agency (ESA).
© European Space Agency (ESA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 17 december 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.