Verrassend beeld biedt nieuw hulpmiddel om sterrenstelsels te bestuderen

Verrassend beeld biedt nieuw hulpmiddel om sterrenstelsels te bestuderenClick here for a high res image. Klik hier voor een hoge resolutie foto.

Een internationale groep astronomen, onder wie George Heald (ASTRON / Rijksuniversiteit Groningen), heeft een verrassende en handige nieuwe detector voor magnetische velden in sterrenstelsels ontdekt. Tijdens het bestuderen van gashalo's rond relatief nabije sterrenstelsels, toonde gedetailleerd onderzoek met behulp van de National Science Foundation's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) tot hun verrassing aan dat een van hun onderzoeksobjecten niet uit één, maar uit twee sterrenstelsels ver achter elkaar blijkt te bestaan. Aan de hemel overlapt het ene stelsel nagenoeg geheel het andere zodat het zich voordoet als één sterrenstelsel. Nu dit is ontdekt, kan de straling van het achterste sterrenstelsel worden gebruikt om het dichterbij gelegen sterrenstelsel door te lichten, en kennis te vergaren die anders niet verkregen had kunnen worden.

 

Als onderdeel van een onderzoek naar 35 sterrenstelsels, observeerden de astronomen het stelsel UGC 10288, een spiraalvormig sterrenstelsel op een afstand van meer dan 100 miljoen lichtjaren. Vanaf de aarde kijken we tegen de zijkant van het stelsel aan. Hun meervoudige VLA-waarnemingen in 2011 en 2012 produceerden de beste radiotelescoopbeelden van dat stelsel die ooit zijn gemaakt. De gedetailleerde beelden onthulden verrassend genoeg een verder verwijderd stelsel, met een sterke radio-emissie, bijna precies achter UGC 10288. Op eerdere beelden waren deze twee sterrenstelsels in elkaar opgegaan. Het is volgens de astronomen waarschijnlijk voor het eerst dat zo'n helder sterrenstelsel met uitgestrekte jets op de achtergrond direct langs de gezichtlijn naar een sterrenstelsel op de voorgrond is ontdekt.

Het stelsel op de achtergrond is bijna 7 miljard lichtjaren van de aarde verwijderd.

"Dit heeft het beeld veranderd, nogal letterlijk", vertelde Judith Irwin van de Queen's universiteit in Ontario, Canada. "Het veranderde ons begrip van de kenmerken van UGC 10288, maar bood ons ook een onverwacht nieuw hulpmiddel om meer te weten te komen over dat sterrenstelsel", aldus Irwin.

Het eerste inzicht dat werd vergaard met de verbeterde beelden was dat UGC 10288 niet zo snel sterren vormt als de astronomen eerst dachten. Dit komt omdat veel van de radio-emissie in de vorige, samengesmolten beelden kwam van het sterrenstelsel op de achtergrond.

De nieuwe beelden toonden ook aan dat het gas in de buitendelen van het stelsel, hoog boven zijn spiraalvormige schijf van sterren, niet één enkel egaal omhulsel is, als een halo, maar daarentegen kleinere, op zichzelf staande structuren vormt. Een van deze structuren lijkt op een boog en steekt meer dan 11.000 lichtjaren boven de schijf uit.

Uit centrum van het achtergrondstelsel komen grootschalige snelle stromen, "jets" geheten. De oriëntatie van deze jets is toevallig loodrecht ten opzichte van de centrale schijf van sterren van UGC 10288, hetgeen een waardevolle methode biedt voor het bestuderen van dat dichterbij gelegen stelsel. "We kunnen de radiogolven uit de jets van het achtergrondstelsel die door het dichterbij gelegen stelsel heen schijnen, gebruiken om de eigenschappen van dat dichterbij gelegen stelsel te meten", verklaarde Jayanne English van de universiteit van Manitoba.

Initiële toepassing van deze techniek van doormeten heeft de wetenschappers al de waardes opgeleverd van de magnetische veldsterkte in verschillende delen van UGC 10288. De onderzoekers zijn van plan om met aanvullende analyse van hun gegevens nog meer van dergelijke metingen te doen.

"We krijgen een mooie wetenschappelijke beloning door de onverwachte ontdekking van het achtergrondstelsel", zei Irwin. "Ironisch genoeg zouden we UGC 10288 niet eens in ons oorspronkelijk onderzoek hebben opgenomen als zijn radiohelderheid niet was versterkt door het achtergrondstelsel op de eerdere beelden", vult ze aan.

Irwin en English werkten samen met een internationaal team van astronomen uit Noord-Amerika, Europa en India die deel uitmaken van het Continuüm Halo's in Nabije sterrenstelsels - een EVLA onderzoeksconsortium (CHANG-ES). Dr. George Heald van ASTRON en de Rijksuniversiteit Groningen is een van de leden van het team. De wetenschappers hebben hun resultaten gepubliceerd in het Astronomical Journal.

De National Radio Astronomy Observatory is een voorziening van de National Science Foundation, die wordt geëxploiteerd in het kader van een coöperatieve overeenkomst met Associated Universities, Inc., in de Verenigde Staten van Amerika.

 


 

Voor meer informatie kunt U contact opnemen met:

  • George Heald
    ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy
    Dwingeloo, the Netherlands
    Tel: +31 (0)521595100
    Email: heald [at] astron [dot] nl
  • Diana Verweij  (Afd. Communicatie ASTRON)
    ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy
    Dwingeloo, the Netherlands
    Tel: +31 (0)521595211
    Email: verweij [at] astron [dot] nl

Informatie over de publicatie: Astronomical Journal December 2013 Vol 146, issue 6 (online November 15).
Klik hier voor het NRAO persbericht.
Credits voor de afbeelding: Jayanne English (U. of Manitoba), Judith Irwin (Queen's U.), Richard Rand (U. of New Mexico)  en collega's in het CHANG-ES consortium, NRAO VLA, NASA WISE & Spitzer missions, SDSS, and NOAO.

 


 

Bijschrift bij afbeelding: finalUGC10288alldata.tif

Het op z'n kant geziene spiraalvormig sterrenstelsel UGC 10288 (horizontaal) leek een enkelvoudig object in voorgaande radiotelescoop waarnemingen. Echter nieuwe gedetailleerde radiodata (cyaan in de afbeelding) van NRAO's VLA onthulden dat de grote structuur (verticaal) loodrecht op de schijf echter een verderweg gelegen stelsel met radio stromen "jets" is. Het stelsel op de voorgrond is UGC 10288 en bevat data van optische, infrarood en radiotelescopen.

Kleur aanduidingen:
NASA's ruimte observatoria WISE ( ver-infrarood; oranje) en Spitzer (nabij-infrarood; geel), het Kitt Peak National Observatorium  0.9m telescoop (ge-ioniseerde waterstof; roze), de Sloan Digital Sky Survey (optisch; paars-blauw) en NRAO's VLA (radio; cyaan)

 

Design: Kuenst.    Development: Dripl.    © 2020 ASTRON