science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De zwakke gloed van kosmische waterstof

Diepe waarnemingen gedaan met de MUSE-spectrograaf van ESO's Very Large Telescope hebben enorme kosmische reservoirs van atomaire waterstof blootgelegd die verre sterrenstelsels omringen. De voortreffelijke gevoeligheid van MUSE maakte directe waarnemingen mogelijk van vage wolken van waterstof die gloeien met Lyman-alfa-emissie in het vroege heelal? - onthullend dat bijna de hele nachtelijke hemel onzichtbaar gloeit. Krediet:ESA/Hubble &NASA, ESO/Lutz Wisotzki et al.

Een recent gepubliceerd onderzoek in Natuur heeft de aanwezigheid onthuld van een tot nu toe onopgemerkte component van het heelal:grote gasmassa's die verre sterrenstelsels omringen. Een internationaal team van zo'n 10 wetenschappelijke instellingen heeft aangetoond dat bijna het hele vroege heelal een zwakke gloed vertoont in de Lyman-alpha-lijn. Deze lijn is een van de belangrijkste "vingerafdrukken" van waterstof. Deze detectie onthult het bestaan ​​van grote gasmassa's rond primitieve sterrenstelsels. De resultaten van deze studie zijn gebaseerd op waarnemingen gedaan met de MUSE-spectrograaf op de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory, Cerro Paranal, Chili.

De hoofdonderzoeker van het onderzoek, Lutz Wisotzki, van het Leibniz Instituut voor Astrofysica in Potsdam, Duitsland, herinnert eraan dat toen hij dit beeld een jaar geleden voor het eerst op een conferentie presenteerde, riep een collega uit, "Twintig jaar geleden was er nergens Lyman-alpha, maar nu is het overal!" De hoge gevoeligheid van MUSE heeft onthuld dat Lyman-alfa-emissie de hele lucht bedekt, inclusief de schijnbaar lege ruimtes tussen de sterrenstelsels.

Het artikel gepubliceerd in Natuur vormt een schakel tussen verschillende lijnen van astrofysisch onderzoek. Zijn ongekende gevoeligheid biedt nieuwe kennis over het gas in de omgeving van de sterrenstelsels, vooral tijdens hun kindertijd. Het biedt ook een basis voor speculatie over de energiebronnen voor alle Lyman-alpha-emissies; de resultaten zullen van nut zijn voor de volgende generatie theoretische modellen voor de vorming van sterrenstelsels.

Astronomisch onderzoek houdt zich bezig met het verkrijgen van een zo volledig mogelijk beeld van het heelal en zijn componenten. De resultaten van dit werk hebben nieuwe informatie opgeleverd over fysieke processen in het heelal die tot nu toe niet zichtbaar waren. Dit fenomeen wordt niet geassocieerd met een enkel interessant object, in plaats daarvan biedt het een nieuwe kijk op de hele kosmos door een representatief venster. Het laat zien dat de lucht er heel anders uitziet, afhankelijk van het soort instrumenten dat onderzoekers gebruiken om het te observeren, net zoals de lucht op radio- of röntgengolflengten er heel anders uitziet dan de zichtbare lucht.

"Terwijl de Hubble-ruimtetelescoop ons alleen licht laat zien waar sterrenstelsels zijn, en tussen hen zien we niets, alleen lege lucht, MUSE in Lyman-alpha toont licht waar we ook kijken, " legt Ana Monreal-Ibero uit, een IAC-onderzoeker en een co-auteur van de publicatie. Dit instrument heeft onderzoekers ook in staat gesteld om informatie te verkrijgen over enkele van de zwakste sterrenstelsels die bekend zijn, te zwak om met de Hubble waar te nemen.

"In de toekomst, we zijn van plan om nog gevoeligere metingen te doen, " concludeert Lutz Wisotzki. "We willen de details weten over hoe deze immense kosmische reservoirs van atomaire waterstof in de ruimte worden verdeeld."