7 augustus 2022

Reusachtige gasklodder in de ruimte gloeit van binnen

In het midden Lyman-Alpha Blob LAB-1. Credit:ESO/M. Hayes 

Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope hebben meer inzicht gegeven in de energiebron van een zeldzame grote wolk van gloeiend gas in het vroege heelal. De waarnemingen laten voor het eerst zien dat deze reusachtige ‘Lyman-alfa-blob[1]De naam is gebaseerd op het feit dat deze blobs licht van een bepaalde golflengte uitzenden dat ‘Lyman-alfa-straling’ wordt genoemd. Dit licht ontstaat als elektronen in waterstofatomen … Lees verder – een van de grootste individuele objecten die we kennen – zijn energie moet ontlenen aan sterrenstelsels in zijn inwendige. Een team van sterrenkundigen ontdekte dat het licht van een van deze ‘gasklodders’ gepolariseerd is. In het dagelijks leven wordt gepolariseerd licht bijvoorbeeld gebruikt om 3D-effecten te creëren in bioscoopfilms. Het is voor het eerst dat polarisatie is waargenomen bij een Lyman-alfa-blob, en deze waarneming geeft mogelijk antwoord op de vraag waar deze zijn energie vandaan haalt. ‘We hebben voor het eerst aangetoond dat de gloed van dit raadselachtige object bestaat uit het verstrooide licht van heldere sterrenstelsels binnen de gaswolk, en dus niet van het gas zelf afkomstig is,’ legt hoofdauteur Matthew Hayes (Universiteit van Toulouse, Frankrijk) uit. Lyman-alfa-blobs behoren tot de grootste objecten in het heelal. Het zijn reusachtige wolken van waterstofgas met afmetingen van enkele honderdduizenden lichtjaren (een paar keer zo groot als het Melkwegstelsel), die net zo veel energie produceren als de helderste sterrenstelsels. Ze worden doorgaans op grote afstanden gevonden, waardoor we ze zien zoals ze waren toen het heelal slechts een paar miljard jaar oud was. Ze spelen om die reden een belangrijke rol bij het onderzoek naar het ontstaan en de evolutie van sterrenstelsels in het vroege heelal.

Maar waar de energie voor hun grote helderheid vandaan komt, bleef onduidelijk. Het team onderzocht een van de langst bekende en helderste van deze blobs. Het object, dat bekendstaat als LAB-1 en in het jaar 2000 in het sterrenbeeld Waterman (Aquarius) werd ontdekt, staat zo ver weg dat zijn licht er 11,5 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. Hier zie je een video, waarin wordt ingezoomd op LAB-1:

Met een middellijn van ongeveer 300.000 lichtjaar is LAB-1 ook een van de grootste in zijn soort. In zijn inwendige bevinden zich verscheidene primitieve sterrenstelsels, waaronder een actief stelsel. Er bestaan diverse theorieën die de Lyman-alfa-blobs proberen te verklaren. Een ervan stelt dat ze gaan gloeien als koel gas door de sterke zwaartekracht van de blob naar binnen wordt getrokken en daardoor heet wordt. Volgens een andere theorie is hun gloed afkomstig van heldere objecten in hun inwendige: sterrenstelsels die druk bezig zijn nieuwe sterren te produceren, of vraatzuchtige zwarte gaten bevatten die materie opslokken. De nieuwe waarnemingen laten zien dat het ingebedde sterrenstelsels zijn, in plaats van aangetrokken gas, die LAB-1 van energie voorzien. Het onderzoeksteam toetste de beide theorieën door te meten of het licht van de blob gepolariseerd was. Door te onderzoeken hoe licht gepolariseerd is, kunnen astronomen meer te weten komen over de fysische processen die het licht veroorzaken, of over wat er onderweg naar de aarde met dat licht is gebeurd. Als licht wordt weerkaatst of verstrooid, wordt het gepolariseerd en dat subtiele effect kan met een gevoelig instrument worden gemeten. Het meten van de polarisatie van het licht van een Lyman-alfa-blob is, vanwege de grote afstand, echter een moeizame aangelegenheid.

Door het object gedurende ongeveer vijftien uur met de Very Large Telescope te observeren, ontdekte het team dat het licht van de Lyman-alfa-blob LAB-1 in een ring om het centrale gebied gepolariseerd was, maar in het centrum zelf niet. Dit effect laat zich bijna niet verklaren met gas dat onder invloed van de zwaartekracht naar de blob toe valt, maar is precies wat verwacht wordt als het licht afkomstig is van sterrenstelsels in het hart van de oerwolk, dat door gas is verstrooid. De astronomen willen nu meer van deze objecten waarnemen, om te zien of hetzelfde effect ook bij andere blobs te zien is. De resultaten van het onderzoek aan LAB-1 verschijnen op 18 augustus in het tijdschrift Nature. Voor geïnteresseerden is hier het volledige artikel te lezen. Bron: ESO.

References

References
1 De naam is gebaseerd op het feit dat deze blobs licht van een bepaalde golflengte uitzenden dat ‘Lyman-alfa-straling’ wordt genoemd. Dit licht ontstaat als elektronen in waterstofatomen van de op één na laagste naar de laagste energietoestand terugvallen.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: