science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hubble verlegde grenzen om klonten nieuwe sterren in verre melkwegstelsels te spotten

Op deze Hubble-foto van een verre melkwegcluster, een vlekkerige blauwe boog valt op tegen een achtergrond van rode sterrenstelsels. Die boog zijn eigenlijk drie afzonderlijke afbeeldingen van hetzelfde achtergrondstelsel. Het achtergrondstelsel is door de zwaartekracht van een lens voorzien, zijn licht wordt vergroot en vervormd door de tussenliggende cluster van sterrenstelsels. Aan de rechterkant:hoe de melkweg eruit zou zien voor Hubble zonder vervormingen. Krediet:NASA, ESA, en T. Johnson (Universiteit van Michigan)

Als het gaat om het verre heelal, zelfs de scherpe visie van NASA's Hubble-ruimtetelescoop kan maar zo ver gaan. Het plagen van fijnere details vereist slim denken en een beetje hulp van een kosmische afstemming met een zwaartekrachtlens.

Door een nieuwe computationele analyse toe te passen op een sterrenstelsel vergroot door een zwaartekrachtlens, astronomen hebben beelden verkregen die 10 keer scherper zijn dan wat Hubble alleen zou kunnen bereiken. De resultaten tonen een edge-on schijfstelsel bezaaid met schitterende flarden van nieuw gevormde sterren.

"Toen we de gereconstrueerde afbeelding zagen, zeiden we:'Wauw, het lijkt alsof overal vuurwerk afgaat, '", zei astronoom Jane Rigby van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

Het melkwegstelsel in kwestie is zo ver weg dat we het zien zoals het er 11 miljard jaar geleden uitzag, slechts 2,7 miljard jaar na de oerknal. Het is een van de meer dan 70 sterrenstelsels met een sterke lens die door de Hubble-ruimtetelescoop zijn bestudeerd. het opvolgen van doelen geselecteerd door de Sloan Giant Arcs Survey, die honderden sterrenstelsels met sterke lenzen ontdekte door Sloan Digital Sky Survey-beeldvormingsgegevens te doorzoeken die een vierde van de hemel beslaan.

De zwaartekracht van een gigantische cluster van sterrenstelsels tussen het doelstelsel en de aarde vervormt het licht van het verder weg gelegen sterrenstelsel. het uitrekken tot een boog en het ook bijna 30 keer vergroten. Het team moest speciale computercode ontwikkelen om de vervormingen veroorzaakt door de zwaartekrachtlens te verwijderen. en onthul het schijfstelsel zoals het er normaal uitziet.

De melkwegcluster SDSS J1110+6459 bevindt zich ongeveer 6 miljard lichtjaar van de aarde en bevat honderden melkwegstelsels. Links, een opvallende blauwe boog bestaat eigenlijk uit drie afzonderlijke afbeeldingen van een verder weg gelegen sterrenstelsel op de achtergrond, SGAS J111020.0+645950.8. Het achtergrondstelsel is vergroot, omgevormd, en vermenigvuldigd met de zwaartekracht van de cluster van sterrenstelsels in een proces dat bekend staat als gravitationele lensing. Krediet:NASA, ESA, en T. Johnson (Universiteit van Michigan)

De resulterende gereconstrueerde afbeelding onthulde twee dozijn groepen pasgeboren sterren, die elk ongeveer 200 tot 300 lichtjaar beslaan. Dit was in tegenspraak met theorieën die suggereren dat stervormingsgebieden in de verre, vroege heelal waren veel groter, 3, 000 lichtjaar of meer groot.

"Er zijn stervormende knopen zo klein als we kunnen zien, " zei doctoraalstudent Traci Johnson van de Universiteit van Michigan, hoofdauteur van twee van de drie artikelen die het onderzoek beschrijven.

Zonder de vergrotingsboost van de zwaartekrachtlens, Johnson heeft toegevoegd, het schijfstelsel zou voor Hubble perfect glad en onopvallend lijken. Dit zou astronomen een heel ander beeld geven van waar sterren zich vormen.

Terwijl Hubble nieuwe sterren benadrukte in het van een lens voorziene sterrenstelsel, NASA's James Webb Space Telescope zal oudere, rodere sterren die zelfs eerder in de geschiedenis van de melkweg zijn gevormd. Het zal ook door elk verduisterend stof in de melkweg turen.

"Met de Webb-telescoop, we zullen je kunnen vertellen wat er in het verleden in deze melkweg is gebeurd, en wat we misten met Hubble vanwege stof, "zei Rigby.