20 maart 2019

Eerste 3D-kaart van grote organische moleculen en stof rond de zon

Op de linker kaarten is de verdeling van de organische macromoleculen te zien en op de rechterkaarten de verdeling van het stof. De bovenste kaarten zijn van het noordelijke galactische halfrond en de onderste kaarten van het zuidelijke galactische halfrond. Blauw betekent veel moleculen of stof en rood betekent weinig moleculen of stof.

Een internationaal team van astronomen, onder wie de Groningse professor Amina Helmi, heeft de eerste 3D-kaart gemaakt van de verdeling van organische macromoleculen en stof rond de zon. Voor dit onderzoek zijn de lichtspectra van 500.000 nabije sterren geanalyseerd. Deze kaart maakt het mogelijk om de verschillen en overeenkomsten tussen hun verdelingen te bestuderen. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Science.

Het interstellaire medium rond onze zon dat uit gas en stof bestaat absorbeert licht van sterren. Op sommige golflengten in een lichtspectrum van een ster zijn Diffuse Interstellaire Banden (DIB’s) te zien. Deze DIB’s zijn niet te zien als een dunne lijn in het lichtspectrum, maar als een bredere ‘kuil’ met een gedetailleerde structuur. Astronomen denken dat deze DIB’s worden veroorzaakt door organische macromoleculen, moleculen van meer dan 1000 atomen die koolstof bevatten, maar laboratoriumexperimenten hebben nog niet uitgewezen welke moleculen dit precies zijn. Deze 3D-kaart maakt het mogelijk om de ruimtelijke verdeling van de DIB-moleculen te bestuderen die licht absorberen met een golflengte van 862 nanometer, en deze te vergelijken met de ruimtelijke verdeling van het stof.

De driedimensionale kaart van de verdelingen van grote organische moleculen en stof is gemaakt met gegevens van het Radial Velocity Experiment (RAVE). In de RAVE-survey zijn de lichtspectra van 500.000 sterren rond de zon gemeten met de 1,2-meter UK Schmidt Telescope bij het Australian Astronomical Observatory. Bij deze survey zijn ongeveer 50 astronomen betrokken uit Europa, Australië en Noord-Amerika.

Uniek aan de RAVE-survey zijn de grote hoeveelheid waargenomen sterren en hun goede afstandsbepaling. De afstanden tot de 500.000 sterren zijn berekend aan de hand van hun lichtspectra. De hoeveelheid organische macromoleculen tussen deze sterren en de aarde is afgeleid uit de diepte van de kuil. Deze kuil is alleen te zien door de spectra van sterren op bijna dezelfde afstand te combineren.

De moleculen en het stof bevinden zich tussen de achtergrondsterren op maximaal 10.000 lichtjaar afstand en de aarde. Op de kaart is te zien dat hun verdelingen niet hetzelfde zijn. Helmi vertelt: “Het blijft voorlopig een raadsel welke organische macromoleculen de DIB’s veroorzaken, maar we weten nu in ieder geval waar ze zitten en dat ze zich duidelijk anders gedragen dan het stof. Met de Gaia-satelliet kunnen we de afstanden tot ongeveer één miljard sterren beter meten, en misschien zelfs kleine en grote stofstructuren en DIB-structuren in de Melkweg herkennen, zoals zijn spiraalarmen.”

Bron: Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (persbericht)

.

Laat wat van je horen

*

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