[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] NOVA: Leidse onderzoekers brengen vorming van sterrenstelsels in beeld

  • From: David Redeker <d.redeker@xxxxxx>
  • To: nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx, nova-astronomen@xxxxxxxxxxx
  • Date: Thu, 24 Sep 2020 10:00:00 +0200

Dit bericht staat ook op astronomie.nl:
https://www.astronomie.nl/nieuws/leidse-onderzoekers-brengen-vorming-van-sterrenstelsels-in-beeld-2475

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
24 september 2020

*Leidse onderzoekers brengen vorming van sterrenstelsels in beeld*

*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).

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.”

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.

E I N D E  P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie

Contact:
Leindert Boogaard, Sterewacht Leiden, Universiteit Leiden
E-mail: boogaard@xxxxxxxxxxxxxxxxxx
https://www.universiteitleiden.nl/medewerkers/leindert-boogaard

Rychard Bouwens, Sterewacht Leiden, Universiteit Leiden
E-mail: bouwens@xxxxxxxxxxxxxxxxxx
https://www.universiteitleiden.nl/medewerkers/rychard-bouwens

Team:
Het onderzoek is uitgevoerd door Leindert Boogaard en Rychard Bouwens van
de Sterrewacht Leiden (Universiteit Leiden) in samenwerking met Paul van
der Werf en Jacqueline Hodge (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden),
Fabian Walter en Marcel Neeleman (Max Planck Institute for Astronomy in
Heidelberg, Duitsland) Manuel Aravena (Universidad Diego Portales, Chili),
Chris Carilli (NRAO, Socorro, Verenigde Staten), Roberto Decarli (INAF,
Bologna, Italië) en andere wetenschappers binnen het ASPECS-project.
https://www.aspecs.info/

Artikelen:
De resultaten worden beschreven in meerdere artikelen die zijn geaccepteerd
voor publicatie in The Astrophysical Journal.

The ALMA Spectroscopic Survey in the HUDF: CO Excitation and Atomic Carbon
in Star-Forming Galaxies at z=1−3. Door Boogaard et al. Geaccepteerd voor
publicatie in The Astrophysical Journal (gratis preprint:
https://arxiv.org/abs/2009.04348)

The Alma Spectroscopic Survey Large Program: the Infrared Excess of Z =
1.5–10 UV-Selected Galaxies and the Implied High-Redshift Star Formation
History. Door Bouwens et al. Geaccepteerd voor publicatie in The
Astrophysical Journal. (gratis preprint: http://arxiv.org/abs/2009.10727)

The ALMA Spectroscopic Survey in the HUDF: Nature and physical properties
of gas-mass selected galaxies using MUSE spectroscopy (open access). Door
Boogaard et al. In The Astrophysical Journal, 822, 140 (
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab3102)

Beeld (lage resolutie bijgevoegd, hoge resolutie via links):

Hubble plus ALMA
https://www.astronomie.nl/upload/images/2020/10/Hubble%20plus%20ALMA%20-%20credit%20STScI%20en%20ASPECS.jpg
Links een afbeelding gemaakt met de Hubble Space Telescope in zichtbaar
licht en infraroodlicht, gebaseerd op de diepste Hubble-waarnemingen ooit.
Het toont honderden sterrenstelsels op verschillende afstanden, daardoor
steeds verder terug in de tijd gezien. Rechts dezelfde afbeelding, maar nu
gemaakt door de ALMA-telescopen die het stof in de sterrenstelsels van het
Hubble Ultra Deep Field tonen. De ALMA-waarneming is de diepste afbeelding
ooit gemaakt van stof in verre sterrenstelsels. (c) STScI & ASPECS

Driedimensionaal beeld van koud gas in verre sterrenstelsels
https://www.astronomie.nl/upload/images/2020/10/Driedimensionaal%20beeld%20van%20koud%20gas%20in%20verre%20sterrenstelsels%20-%20credit%20ASPECS%20en%20STScI.jpg
Het ASPECS Large Program gebruikt frequentie-scans om te zoeken naar
emissie van moleculair gas. Deze zijn zichtbaar als emissielijnen van
koolstofmonoxide. Het resultaat is een driedimensionale kubus. De
‘eilanden’ van straling in de driedimensionale weergave corresponderen met
de emissie van koud moleculair gas in verre sterrenstelsels. (c) ASPECS &
STScI

Video:

De ALMA-survey van het Hubble Ultra Deep Field
https://youtu.be/ZQe3dbSB6_Q
Deze animatie toont de driedimensionale verdeling van sterrenstelsels in
het Hubble Ultra Deep Field, hun emissie, de verdeling van stof en gas en
de bijdrage van dit stof en gas in de geschiedenis van de stervorming. (c)
STScI, ASPECS Collaboration, Thomas Müller (HdA)

---------------------------------------------------------------------------------------------------

-- 
Marieke Baan en David Redeker | Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie
(NOVA) | NOVA Informatiecentrum | Science Park 904 | Postbus 94249 | 1090
GE Amsterdam | vast: 020 525 7480 | Marieke mobiel: 0614 322 627 | David
mobiel: 0644 588 969 | h.m.baan@xxxxxx | d.redeker@xxxxxx |
www.astronomie.nl

Attachment: Hubble plus ALMA - credit STScI en ASPECS - klein.jpg
Description: JPEG image

Attachment: Driedimensionaal beeld van koud gas in verre sterrenstelsels - credit ASPECS en STScI - klein.jpg
Description: JPEG image

_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] NOVA: Leidse onderzoekers brengen vorming van sterrenstelsels in beeld - David Redeker