Tienduizenden jonge stelsels in overzichtsfoto van LOFAR

Gieljan de Vries

2021-04-08 09:00:00

LOFAR

Met behulp van een ultragevoelige overzichtsfoto van het vroege heelal, genomen door de Nederlandse radiotelescoop LOFAR, sporen astronomen duizenden jonge sterrenstelsels op.

Zichtbaar sterrenlicht? Prachtig, maar lang niet de enige informatiebron waar astronomen op leunen. Met radiogolven kijken ze bijvoorbeeld dwars door hinderlijke stofwolken in het heelal. Zo weet de Nederlandse radiotelescoop LOFAR in een nieuwe recordopname tot in het hart van verre sterrenstelsels te kijken. Daar ontstonden nieuwe sterren toen het heelal nog maar 2 miljard jaar oud was. De onderzoekers zagen ook onverwachte radioflitsen van nabije sterren, schrijven de onderzoekers in het vooraanstaande wetenschapsblad Astronomy & Astrophysics.

LOFAR
De radiotelescoop LOFAR (de LOw Frequency Array) maakte deze loepzuivere overzichtsfoto van het verre heelal in Elais-N1, een gebied aan de hemel tien keer zo groot als de volle maan. De meer dan 80.000 radiobronnen zijn geen sterren maar complete sterrenstelsels (inzet linksboven) zoals onze Melkweg. Ook zijn er bijvoorbeeld superzware zwarte gaten zichtbaar, die straalstromen van heet gas de ruimte inslingeren (inzet rechtsboven).
© Philip Best & Jose Sabater, University of Edinburgh.

LOFAR haalt zijn opnames niet uit één radioschotel, maar uit meer dan 70.000 kleine en grote radiodetectoren die door heel Europa staan met Exloo in Drenthe als centrum. Via glasvezels en supercomputers worden hun metingen aan elkaar gekoppeld. Resultaat: radio-opnames die net zo scherp zijn als van een radioschotel die zo groot is als het hele continent. Zulke beelden vragen wel extreem veel rekentijd op grote supercomputers, en zeker voor deze opnames: LOFAR keek daarvoor 164 uur naar dezelfde stukken hemel om steeds meer data te verzamelen.

Lees ook:

LOFAR Deep Field

Met hun radioversie van de beroemde Hubble Ultra Deep Field-foto laten de LOFAR-onderzoekers zien wat hun samengestelde telescoop in zijn mars heeft. Zo diep en zuiver wist namelijk nog nooit iemand het heelal in te kijken met een radiotelescoop: “Dit is de gevoeligste radio-opname ooit in dit golflengtegebied”, stelt astronoom Joe Callingham (ASTRON en Universiteit Leiden), een van de onderzoekers achter de LOFAR Deep Field-plaat.

“Het verste, bevestigde sterrenstelsel in deze opname staat op een roodverschuiving van 3,6”, vertelt Callingham. Roodverschuiving is een afstandsmaat in de kosmologie; zo’n 23 miljard lichtjaar als je het uitrekken van het heelal meerekent; in het vroege en kleinere heelal kon het licht van dit sterrenstelsel meer meters maken dan in ons huidige, uitgedijde universum. “Waarschijnlijk zijn er nog verdere stelsels in de foto, maar die hebben we nog niet bevestigd met andere waarnemingen.”

De LOFAR-onderzoekers kijken niet alleen diep in het heelal, maar ook breed: het gebied dat ze waarnamen is tien keer zo groot als de maan, terwijl de Hubble Deep Field-opnames maar 1/12 van de maan besloegen. Een wereldrecord, zegt ook sterrenkundige Heino Falcke op Twitter.

Op de ultra-gevoelige opnames zijn tienduizenden jonge sterrenstelsels te zien (elke ‘ster’ op de foto is in werkelijkheid een sterrenstelsel zoals de Melkweg), maar ook reuzensterren die ontploffen als supernova, of de enorme straalstromen die de ruimte inschieten. En radiosignalen die niemand verwacht had.

“Dit is de gevoeligste radio-opname ooit in dit golflengtegebied”

Astronoom Joe Callingham

Burpende dwergster

Een standaardpraktijk in de sterrenkunde is om nieuwe opnames naast andere waarnemingen te leggen, bijvoorbeeld om te kijken hoe een radiobron er in het zichtbaar licht uitziet. Callingham vond op die manier doodgewone sterren als de rode dwerg CR Draconis die regelmatig een bel radiostraling uitboeren. “Echt heel raar als een ster dat doet. We kennen zulke signalen wel, maar dan van gasreuzen zoals Jupiter. Het is dus de vraag of we hier een exoplaneet opsporen, of dat er iets raars aan de hand is met die dwergster.”

“Deze diepe radio-opname is een mooi resultaat”, vindt Falcke. “Ik weet wel zeker dat we hier nog heel veel informatie uit gaan halen.” Wordt ongetwijfeld vervolgd.

Bronnen: Astronomy & Astrophysics, Joe Callingham

Beeld: De ‘superterp’ bij Exloo is het hart van de LOFAR-radiotelescoop. © ASTRON/LOFAR

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

KIJK Zomernummer

Haal deze extra dikke editie nu in huis!