18 december 2017

Dit is de verst verwijderde ster die we ooit hebben waargenomen

Op deze foto van MACS J1149 zie je zowel de verschillende beelden van SN Refsdal als van LS1. De Lev’s zijn zogeheten ‘lensing events’.

De sterrenkundigen noemen ‘m MACS J1149 Lensed Star 1, kortweg LS1. Het is een bijzondere ster, want op dit moment is ‘ie de verst verwijderde ster in het heelal die sterrenkundigen hebben waargenomen en wel met de Hubble ruimtetelescoop. Hij staat namelijk op een afstand van maar liefst 9,43 miljard lichtjaar (‘comoving distance’ 36 miljard lichtjaar), z’n roodverschuiving is z=1,5. Normaal gesproken is zo’n ster op die afstand compleet onzichtbaar, zelfs voor telescopen als Hubble. Maar LS1 kon wel worden gezien en wel dankzij het feit dat er tussen LS1 en de aarde nog een cluster van sterrenstelsels staat, te weten MACS J1149.5+2223. De massa van die cluster kromt door z’n zwaartekracht de ruimte eromheen en licht van objecten die er achter liggen kromt dankzij die gekromde ruimte én het wordt daardoor versterkt, net zoals een gewone lens het licht versterkt. In die cluster werd enkele jaren terug al eens een supernova ontdekt, die vanaf de aarde gezien ook achter de cluster ligt en wiens licht op verschillende momenten bij de aarde arriveerde, SN Refsdal. Nu blijkt dat er in MACS J1149 naast de zwaartekrachtslens van deze supernova ook een lens van een individuele ster te zien is. Dat LS1 het gekromde en versterkte beeld van één ster is en niet van een compleet sterrenstelsel blijkt uit het spectrum, waarin bij een golflengte van 364,4 nm een sterke terugval in flux te zien is, de Balmer sprong. Zoiets is alleen bij een enkele ster mogelijk.

Uit datzelfde spectrum (hierboven te zien) heeft men af kunnen leiden dat LS1 een ster van spectraaltype B is en dat z’n licht maar liefst 2000 keer wordt versterkt door de werking van de zwaartekracht van MACS J1149. Z’n temperatuur is 11.000 K. De Balmer sprong zie je bij 9000 Angstrom, een andere golflengte dan die 364,4 nm. Uit dat verschil tussen de laboratoriumwaarde en waargenomen waarde van de sprong heeft men de roodverschuiving en daarmee de afstand kunnen bepalen. Bron: Astrobites.

Laat wat van je horen

*