Dit is een doorgestuurd persbericht van ESO. Onze excuses als u het bericht
meerdere keren ontvangt. We sturen het bericht door omdat er een
behoorlijke Nederlandse inbreng bij het onderzoek is. Co-auteurs zijn onder
andere Jarle Brinchmann, Joop Schaye, Michael Maseda, Themiya Nanayakkara,
allen van de Universiteit Leiden. Verder is de MUSE-spectrograaf mede door
Nederland ontwikkeld.
Dit persbericht staat met afbeeldingen en video op:
https://www.eso.org/public/netherlands/news/eso1832/
PERSBERICHT ESO - 1 OKTOBER 2018
Een stralend heelal
MUSE-spectrograaf ontdekt dat bijna de complete hemel in het vroege heelal
gloeit van de Lyman-alfa-straling
Bij ‘diepe’ waarnemingen met de MUSE-spectrograaf van de Very Large
Telescope van ESO zijn rond verre sterrenstelsels immense kosmische
reservoirs van atomaire waterstof ontdekt. De buitengewone gevoeligheid van
MUSE heeft deze vage waterstofwolken in het vroege heelal, die een gloed
van Lyman-alfa-straling vertonen, rechtstreeks waarneembaar gemaakt.
Daarbij is vastgesteld dat bijna de hele nachthemel een onzichtbare gloed
vertoont.
Een internationaal team van astronomen heeft, met behulp van het
MUSE-instrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT), een onverwachte
overvloed aan Lyman-alfa-straling ontdekt in het zogeheten Hubble Ultra
Deep Field (HUDF). De ontdekte straling bestrijkt bijna dit hele beeldveld.
Via extrapolatie komt het team tot de conclusie dat bijna de gehele hemel
een onzichtbare gloed van Lyman-alfa-straling uit het vroege heelal
vertoont [1].
Astronomen zijn er al heel lang aan gewend dat de hemel er op verschillende
golflengten heel anders uitziet, maar de uitgestrektheid van de waargenomen
Lyman-alfa-straling kwam toch als een verrassing. ‘Je realiseren dat de
hele hemel een gloed van zichtbaar licht vertoont terwijl je bezig bent de
Lyman-alfa-straling van verre waterstofwolken waar te nemen, was een echte
openbaring,’ aldus Kasper Borello Schmidt, een lid van het team van
astronomen achter dit resultaat.
‘Dit is een geweldige ontdekking!’, voegt teamlid Themiya Nanayakkara
daaraan toe. ‘Besef de volgende keer dat je naar een maanloze nachthemel
kijkt en de sterren ziet, dat de hemel een onzichtbare gloed van waterstof
vertoont: de oudste bouwsteen van het heelal, die de hele nachthemel doet
oplichten.’
Het HUDF-gebied dat door het team is waargenomen, is een in andere
opzichten onopvallend stukje hemel in het sterrenbeeld Fornax (Oven), dat
in 2004 beroemd werd toen meer dan 270 uur kostbare waarneemtijd van de
Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA werd besteed om hier dieper dan ooit
het heelal in te kijken.
De HUDF-waarnemingen lieten zien dat dit schijnbaar donkere stukje hemel is
bezaaid met duizenden sterrenstelsels, wat nog maar eens bewees hoe
ontzaglijk groot het heelal is. Dankzij de uitstekende mogelijkheden van
MUSE kunnen we nu nog dieper de ruimte in kijken. De detectie van
Lyman-alfa-straling in het HUDF is de eerste keer dat astronomen deze
zwakke straling van de gasomhulsels van de vroegste sterrenstelsels hebben
kunnen waarnemen. In deze compositiefoto is de Lyman-alfa-straling in blauw
over de beroemde HUDF-opname heen gelegd.
MUSE, het instrument achter deze nieuwste waarnemingen, is een geavanceerde
integraal-veldspectrograaf die gekoppeld is aan Unit Telescope 4 van de VLT
op ESO’s Paranal-sterrenwacht [2]. Wanneer MUSE de hemel waarneemt,
registreert hij voor elke pixel in zijn detector de verdeling van de
golflengten in het binnenkomende licht. Door naar het volledige
lichtspectrum van astronomische objecten te kijken, krijgen we een goed
beeld van de astrofysische processen die zich in het heelal afspelen [3].
‘Deze MUSE-waarnemingen geven ons een volledig nieuwe kijk op de diffuse
gasomhulsels van de sterrenstelsels in het vroege heelal’, aldus Philipp
Richter, een ander lid van het onderzoeksteam.
Het internationale team van astronomen dat deze waarnemingen heeft gedaan,
heeft wel ideeën over wat deze verre wolken van waterstof ertoe brengt om
Lyman-alfa-straling uit te zenden, maar de precieze oorzaak blijft een
mysterie. Maar omdat men denkt dat deze zwakke gloed alomtegenwoordig is
aan de nachthemel, zal verder onderzoek naar verwachting meer duidelijkheid
geven over de oorsprong ervan.
‘In de toekomst zijn we van plan nog geavanceerdere metingen uit te
voeren’, zegt teamleider Lutz Wisotzki. ‘We willen uitzoeken hoe deze
uitgestrekte kosmische reservoirs van atomaire waterstof over de ruimte
zijn verdeeld.’
Noten
[1] Licht verplaatst zich verbluffend snel, maar met een eindige snelheid,
wat betekent dat het licht van verre melkwegstelsels dat de aarde bereikt,
lang onderweg is geweest. Dat geeft ons een venster op het verleden, op een
tijd dat het heelal veel jonger was dan nu.
[2] Unit Telescope 4 van de VLT, Yepun, omvat een scala aan uitzonderlijke
wetenschappelijke instrumenten en technologisch geavanceerde systemen,
waaronder de Adaptive Optics Facility, die onlangs werd bekroond met de
Paul F. Forman Team Engineering Excellence Award van de American Optical
Society.
[3] De Lyman-alfa-straling die MUSE waarneemt, is afkomstig van atomaire
elektronovergangen in waterstofatomen waarbij straling vrijkomt met een
golflengte van ongeveer 122 nanometer. In die hoedanigheid wordt deze
straling volledig geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde. Alleen
roodverschoven Lyman-alfa-straling van extreem verre sterrenstelsels heeft
een voldoende lange golflengte om ongehinderd de aardatmosfeer te passeren,
en te worden gedetecteerd met telescopen op de grond.
Meer informatie
De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het wetenschappelijke
artikel ‘Nearly 100% of the sky is covered by Lyman-α emission around high
redshift galaxies’, dat vandaag in het tijdschrift Nature is gepubliceerd.
Het onderzoeksteam bestaat uit Lutz Wisotzki (Leibniz-Institut für
Astrophysik Potsdam, Duitsland), Roland Bacon (CRAL-CNRS, Université Claude
Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrijk), Jarle
Brinchmann (Universiteit Leiden; Instituto de Astrofísica e Ciências do
Espaço, Universidade do Porto, Portugal), Sebastiano Cantalupo (ETH Zürich,
Zwitserland), Philipp Richter (Universität Potsdam, Duitsland), Joop Schaye
(Universiteit Leiden), Kasper B. Schmidt (Leibniz-Institut für Astrophysik
Potsdam, Duitsland), Tanya Urrutia (Leibniz-Institut für Astrophysik
Potsdam, Duitsland), Peter M. Weilbacher (Leibniz-Institut für Astrophysik
Potsdam, Duitsland), Mohammad Akhlaghi (CRAL-CNRS, Université Claude
Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrijk), Nicolas Bouché
(Université de Toulouse, Frankrijk), Thierry Contini (Université de
Toulouse, Frankrijk), Bruno Guiderdoni (CRAL-CNRS, Université Claude
Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrijk), Edmund C.
Herenz (Stockholms universitet, Zweden), Hanae Inami (Université de Lyon,
Frankrijk), Josephine Kerutt (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam,
Duitsland), Floriane Leclercq (CRAL-CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1,
ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrijk), Raffaella A. Marino (ETH
Zürich, Zwitserland), Michael Maseda (Universiteit Leiden), Ana
Monreal-Ibero (Instituto Astrofísica de Canarias, Spanje; Universidad de La
Laguna, Spanje), Themiya Nanayakkara (Universiteit Leiden), Johan Richard
(CRAL-CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de
Lyon, Frankrijk), Rikke Saust (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam,
Duitsland), Matthias Steinmetz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam,
Duitsland) en Martin Wendt (Universität Potsdam, Duitsland).
ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in
Europa en verreweg de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt
ondersteund door zestien lidstaten: België, Denemarken, Duitsland, Finland,
Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje,
Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland, en door gastland
Chili en strategisch partner Australië. ESO voert een ambitieus programma
uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten
die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke
ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en
organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie
waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en
Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT) en haar
toonaangevende Very Large Telescope Interferometer, evenals twee
surveytelescopen – VISTA, die in het infrarood werkt, en de op zichtbare
golflengten opererende VLT Survey Telescope. ESO speelt tevens een
belangrijke partnerrol bij twee faciliteiten op Chajnantor, APEX en ALMA,
het grootste astronomische project van dit moment. En op Cerro Armazones,
nabij Paranal, bouwt ESO de 39-meter Extremely Large Telescope, de ELT, die
‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.
--
Marieke Baan en David Redeker
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum
Science Park 904
1098 XH Amsterdam
vast: 020 - 525 7480
Marieke mobiel: 06 - 14 322 627
David mobiel: 06 - 44 588 969
h.m.baan@xxxxxx
d.redeker@xxxxxx
www.astronomie.nl
_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2
