science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Team ontdekt grote supercluster van sterrenstelsels verborgen door Melkweg

De Vela-supercluster in zijn bredere omgeving:de afbeelding toont de afgevlakte roodverschuivingsverdeling van sterrenstelsels in en rond de Vela-supercluster (grotere ellips; VSC). Het midden van het beeld, de zogenaamde vermijdingszone, wordt bedekt door de Melkweg (met zijn stellaire velden en stoflagen weergegeven in grijstinten), die alle structuren erachter verduistert. Kleur geeft de afstanden aan van alle sterrenstelsels binnen 500 - 1000 miljoen lichtjaar (geel ligt dicht bij de top van de Vela-supercluster, groen is dichterbij en oranje verder weg). De ellips markeert de geschatte omvang van de Vela Supercluster, het galactische vlak oversteken. De VSC-structuur werd onthuld dankzij de nieuwe spectroscopische roodverschuivingen op lage breedtegraden. Gezien zijn prominentie aan weerszijden van het vlak van de Melkweg, zou het hoogst onwaarschijnlijk zijn dat deze kosmische grootschalige structuren niet verbonden zouden zijn over het Galactische Vlak. De structuur kan qua totale massa vergelijkbaar zijn met de Shapley-concentratie (SC, kleinere ellips), hoewel veel uitgebreider. De zogenaamde “Grote Aantrekker” (GA), veel dichter bij de Melkweg gelegen, is een voorbeeld van een grote webstructuur die het Galactische Vlak doorkruist, hoewel veel kleiner in omvang dan VSC. De centrale, Het met stof omhulde deel van het VSC is nog niet in kaart gebracht in de huidige Vela-enquête. Ook zichtbaar zijn de twee satellietstelsels van de Melkweg, LMC en SMC, gelegen ten zuiden van het Galactische vlak. Krediet:Thomas Jarrett (UCT)

Een internationaal team van astronomen heeft een voorheen onbekende grote concentratie van sterrenstelsels ontdekt in het sterrenbeeld Vela, die ze de Vela-supercluster hebben genoemd. De aantrekkingskracht van deze grote massaconcentratie in onze kosmische omgeving kan een belangrijk effect hebben op de beweging van onze Lokale Groep van sterrenstelsels, inclusief de Melkweg. Het kan ook helpen om de richting en amplitude van de eigenaardige snelheid van de Lokale Groep ten opzichte van de Kosmische Microgolfachtergrond te verklaren.

Superclusters zijn de grootste en meest massieve bekende structuren in het heelal. Ze bestaan ​​uit clusters van sterrenstelsels en muren die tot 200 miljoen lichtjaar aan de hemel omspannen. De meest bekende supercluster is de Shapley Supercluster, op zo'n 650 miljoen lichtjaar afstand met twee tientallen massieve röntgenclusters waarvoor duizenden snelheden van sterrenstelsels zijn gemeten. Het wordt beschouwd als de grootste in zijn soort in onze kosmische omgeving.

Nu een team uit Zuid-Afrika, Nederland, Duitsland, en Australië, waaronder twee wetenschappers van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, heeft een andere grote supercluster ontdekt, iets verder weg (800 miljoen lichtjaar afstand), die een nog groter hemelgebied beslaat dan Shapley. De Vela-supercluster was onopgemerkt gebleven vanwege zijn locatie achter het vlak van de Melkweg, waar stof en sterren achtergrondstelsels verduisteren, wat resulteert in een brede band zonder extragalactische bronnen. De resultaten van het team suggereren dat de Vela-supercluster net zo groot kan zijn als Shapley, wat aangeeft dat zijn invloed op lokale bulkstromen vergelijkbaar is met die van Shapley.

De ontdekking was gebaseerd op multi-object spectroscopische waarnemingen van duizenden gedeeltelijk verduisterde sterrenstelsels. Waarnemingen in 2012 met de opgeknapte spectrograaf van de Southern African Large Telescope (SALT) bevestigden dat acht nieuwe clusters zich in het Vela-gebied bevinden. Daaropvolgende spectroscopische waarnemingen met de Anglo-Australian Telescope in Australië leverden duizenden roodverschuivingen van sterrenstelsels op en onthulden de enorme omvang van deze nieuwe structuur.

Prof Renée Kraan-Korteweg van de Universiteit van Kaapstad, die deze studie leidde en deze regio al meer dan tien jaar onderzoekt, zegt:"Ik kon niet geloven dat zo'n grote structuur zo prominent zou opduiken, " toen zij en haar collega's de spectra van de nieuwe enquête analyseerden.

Wetenschappers Hans Böhringer en Gayoung Chon van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching hebben het superclustergebied onderzocht op röntgenlichtgevende melkwegclusters en hebben twee massieve clusters gevonden in het gebied dat wordt bestreken door het roodverschuivingsonderzoek en verdere massieve clusters in de onmiddellijke nabijheid. Ze bevestigen dus:"Deze ontdekking toont aan dat de Vela-supercluster een aanzienlijk hogere materiedichtheid heeft dan gemiddeld, waardoor het een prominente grote structuur."

Maar er is nog veel te doen - verdere follow-upwaarnemingen zijn nodig om de volledige omvang te onthullen, massa, en invloed van de Vela-supercluster. Tot nu toe is dit deel van de hemel schaars bemonsterd, terwijl het deel dat zich het dichtst bij de Melkweg bevindt, niet is onderzocht omdat dichte ster- en stoflagen ons zicht belemmeren. Geplande waarnemingen met de nieuwe radioastronomische faciliteit MeerKAT zullen met name helpen om dit verduisterde gebied in kaart te brengen en verdere optische roodverschuivingen zullen worden verkregen met de nieuwe multiobject-spectrograaf met groot gezichtsveld, Taipan, van Australië.

Het lopende onderzoek van röntgenlichtclusters uitgevoerd door het MPE-team, Hans Böhringer en Gayoung Chon, is onlangs uitgebreid om dit gebied in de band van de Melkweg te bestrijken. Het gebied van de Vela-supercluster en zijn omgeving krijgen speciale aandacht. "We hebben al goede aanwijzingen dat de Vela Supercluster is ingebed in een groot netwerk van kosmische filamenten getraceerd door clusters, geeft inzicht in de nog grotere structuur waarin de Vela Supercluster is ingebed. Met het toekomstige multi-golflengteprogramma hopen we zijn volledige invloed op de kosmografie en kosmologie te onthullen, " merkt Gayoung Chon op.