Radiotelescopen zijn 's werelds meest gevoelige radio-ontvangers, in staat om extreem zwakke slierten radiostraling te vinden die afkomstig zijn van objecten in de verste uithoeken van het universum. Onlangs, een team van astronomen gebruikte de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) van de National Science Foundation om te profiteren van de helpende hand van de natuur om een ​​ver sterrenstelsel te detecteren dat waarschijnlijk het zwakste radio-emitterende object is dat tot nu toe is gevonden.

De ontdekking maakte deel uit van de VLA Frontier Fields Legacy Survey, onder leiding van NRAO-astronoom Eric Murphy, die verre clusters van sterrenstelsels als natuurlijke lenzen gebruikte om zelfs verder weg gelegen objecten te bestuderen. De clusters dienden als zwaartekrachtlenzen, gebruikmakend van de zwaartekracht van de sterrenstelsels in de clusters om licht en radiogolven afkomstig van de verder weg gelegen objecten te buigen en te vergroten.

In deze composiet een VLA-radiobeeld wordt gesuperponeerd op een zichtbaar lichtbeeld van de Hubble-ruimtetelescoop. De prominente roodoranje objecten zijn radiorelikwieën - grote structuren die mogelijk zijn veroorzaakt door schokgolven - in de cluster van sterrenstelsels op de voorgrond, genaamd MACSJ0717.5+3745, die meer dan 5 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd is.

Gedetailleerde VLA-waarnemingen toonden aan dat veel van de sterrenstelsels in deze afbeelding naast zichtbaar licht ook radiogolven uitzenden. De VLA-gegevens onthulden dat een van deze sterrenstelsels, weergegeven in het uittreksel, is meer dan 8 miljard lichtjaar verwijderd. Het licht en de radiogolven zijn afgebogen door het zwaartekrachtlenseffect van de tussenliggende cluster.

Het radiobeeld van dit verre sterrenstelsel, genaamd VLAHFF-J071736.66+374506.4, is meer dan 6 keer vergroot door de zwaartekrachtlens, zeiden de astronomen. Door die vergroting kon de VLA het detecteren.

"Dit is waarschijnlijk het zwakste radio-emitterende object dat ooit is gedetecteerd, " zei Ian Heywood, van de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk. "Dit is precies waarom we deze clusters van sterrenstelsels willen gebruiken als krachtige kosmische lenzen om meer te weten te komen over de objecten erachter."

"De vergroting door de zwaartekrachtlens, gecombineerd met extreem gevoelige VLA-beeldvorming, gaf ons een ongekende kijk op de structuur van een melkwegstelsel dat 300 keer minder zwaar is dan onze Melkweg in een tijd dat het universum minder dan de helft van zijn huidige leeftijd was. Dit geeft ons waardevolle inzichten over stervorming in zulke lage-massa sterrenstelsels in die tijd en hoe ze uiteindelijk samengingen tot massievere sterrenstelsels, " zei Eric Jimenez-Andrade, van NRAO.

De wetenschappers rapporteren hun werk in een paar papers die worden geaccepteerd voor publicatie in de Astrofysisch tijdschrift .