Het MUSE-instrument van ESO's Very Large Telescope in Chili heeft zeer gedetailleerde halo's van neutrale waterstof rond verre sterrenstelsels onthuld. Een nieuw resultaat zoomt in op een paar van dergelijke halo's, een van hen vormt een grote, bijna volledige ring van licht. Dit resultaat zal worden gepresenteerd door Adélaïde Claeyssens (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon-CRAL UMR5574) op de jaarlijkse bijeenkomst van de European Astronomical Society (EWASS2019) in Lyon, op 25 juni.

Sterrenstelsels zijn omgeven door grote hoeveelheden neutrale waterstof in een gebied dat zich zeer ver van hun centrum uitstrekt. Dit gebied is erg belangrijk omdat het de locatie is van de uitwisseling van gas tussen sterrenstelsels en hun omgeving, en een sleutelelement om de vorming en evolutie van sterrenstelsels te begrijpen. In verre sterrenstelsels, dit gebied kan worden onthuld door de gloed van de gasemissie in een halo.

Het MUSE-instrument, in werking op de Very Large Telescope van de European Southern Observatory, is uiterst efficiënt in het identificeren van halo's rond bijna alle verre sterrenstelsels die het heeft waargenomen, maar ze zijn over het algemeen te klein om enig detail of structuur te tonen. De nieuwe studie combineerde de kracht van MUSE met het zogenaamde zwaartekrachtlenseffect van clusters van sterrenstelsels.

Adélaïde Claeyssens legt uit:"Inderdaad, massieve clusters hebben de eigenschap om lichtstralen die door hun centrum gaan, te buigen, zoals voorspeld door Einstein. Hierdoor ontstaat het effect van een vergrootglas:de beelden van achtergrondsterrenstelsels worden uitvergroot."

De studie presenteert de twee meest spectaculaire waarnemingen van uitvergrote halo's die tot nu toe met MUSE zijn verkregen; in één geval heeft de halo de vorm van een grote, bijna volledige ring van licht. Door in te zoomen op zulke waterstofhalo's die sterrenstelsels omringen, het is voor het eerst mogelijk om met ongekend detail te bestuderen hoe de gaseigenschappen over de halo variëren. Deze informatie is van cruciaal belang voor het begrijpen van de fysieke processen die in de halo spelen, dat is, hoe homogeen het is en hoe het gas zich door de melkweg beweegt.

Deze ontdekking demonstreert het potentieel van MUSE in combinatie met de lenseffecten om veel meer van dergelijke halo's te bestuderen en om een ​​gedetailleerd beeld te krijgen van de vorming van sterrenstelsels in het universum, toen het nog maar een paar miljard jaar oud was.