Astronomen ontdekken vier clusters van sterrenstelsels op 10 miljard lichtjaar van de Aarde

Clusters van sterrenstelsels op 10 miljard lichtjaar afstand van de Aarde

Valse kleurenopname van de ontdekte clusters. De groene cirkel is de waarneming van de Plank die door de Herschel tot in detail kon worden bestudeerd. Credit: D. Clements/ESA/NASA

Door het combineren van waarnemingen van de Planck en de Herschel telescopen die in een baan om de Aarde draaien zijn astronomen er in geslaagd om vier nieuwe clusters van sterrenstelsels te ontdekken die zich op een afstand van 10 miljard lichtjaar van de Aarde bevinden. De astronomen hebben daarvoor een nieuwe techniek gebruikt zodat dergelijke clusters op veel grotere afstanden kunnen worden waargenomen. Astronomen denken dat ze met deze techniek tot 2000 verre clusters kunnen ontdekken. Dit helpt om een beter beeld te krijgen over hoe dergelijke clusters van sterrenstelsels zich hebben gevormd in de tijd.De bevinden zijn onlangs gepubliceerd in de “Monthly Notices” van de Royal Astronomical Society in Groot Brittannië.

Clusters van sterrenstelsel zijnde meest massieve objecten in het heelal.Ze bevatten honderden tot duizenden sterrenstelsel die mt elkaar zijn verbonden door de zwaartekracht. Astronomen hebben vele nabije clusters in kaart gebracht maar ze moeten verder terug gaan in de tijd om te leren begrijpen hoe deze grote structuren zich hebben kunnen vormen.

Het licht van de nu ontdekte clusters is tien miljard jaar onderweg geweest om ons te bereiken. Dit betekent dat e naar clusters kunnen die zich hebben gevormd toen het heelal nog maar drie miljard jaar oud was.

Astronomen kunnen al individuele sterrenstelsels zien op nog grotere afstanden maar tot nu toe bleef men bij de clusters steken op leeftijden toen het heelal 4,5 miljard jaar oud was.

Men kan de clusters identificeren omdat ze sterrenstelsels bevatten die veel gas en stof bevatten die worden omgezet tot sterren. Tijdens dit proces wordt er licht uitgezonden dat wordt opgevangen door zeer gevoelige telescopen zoals de Planck en de Herschel die in een baan om de Aarde draaien.

Sterrenstelsel worden in twee types ingedeeld. Elliptische stelsels die veel sterren bevatten maar weinig stof en gas en spiraalvormige sterrenstelsels zoals het onze die veel stof en gas bevatten maar minder sterren. De meeste clusters in het huidige heelal worden gedomineerd door hele grote elliptische sterrenstelsels waar het meeste gas en stof al is gebruikt om er sterren van te maken.

Astronomen denken dat in de verre clusters die nu zijn gevonden dergelijke grote elliptische sterrenstelsels bezig zijn te ontstaan.

De ontdekkingen zijn gedaan door de data van twee verschillende ruimte-telescopen te combineren. Beide telescopen zijn eind vorig jaar, na een succesvolle missie, buiten bedrijf gesteld. De Planck-telescoop heeft de hele hemel gescand en de Herschel telescoop heeft kleinere gebieden in detail bestudeerd. De gegevens van de Planck werden gebruikt om bronnen van ver-infrarode sterren te ontdekken. Ze werden gecombineerd met gegevens van de Herschel die dergelijke gebieden tot in detail had waargenomen. Er werden zestien bronnen gevonden en gecontroleerd. De meeste emissiebronnen bleken zelfstandige sterrenstelsels te zijn maar vier er van bleken te bestaan uit meer, tot dan toe onbekende, sterrenstelsels. De data werden aangevuld met waarnemingen vanaf de Aarde.

Astronomen zijn nu bezig om met behulp van deze techniek te proberen meer clusters te identificeren.

PDF van het onderzoek: HerMES: Clusters of Dusty Galaxies Uncovered by Herschel and Planck

 

Bron: The Royal Astronomical Society, 12 februari 2014

 

Image: D. Clements / ESA / NASA