15 juli 2024

ESO-telescoop legt enorme stellaire kweekvijvers bloot

De L1688 regio in infrarood in het sterrenbeeld Ophiuchus. Credit: ESO/Meingast et al.

Met behulp van ESO’s Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) hebben astronomen een uitgebreide infraroodatlas gemaakt van vijf nabijgelegen stellaire kraamkamers. Daartoe hebben ze meer dan een miljoen afzonderlijke opnamen samengevoegd. Op de grote mozaïeken zijn jonge sterren-in-wording te zien, ingebed in dikke stofwolken. Dankzij deze waarnemingen beschikken astronomen over een uniek hulpmiddel om het ingewikkelde vraagstuk van de geboorte van sterren te ontcijferen.

‘Op deze beelden kunnen we zelfs de zwakste lichtbronnen detecteren, zoals sterren met een veel geringere massa dan de zon, waardoor objecten zichtbaar worden die niemand ooit eerder heeft gezien,’ zegt Stefan Meingast, astronoom aan de Universiteit van Wenen (Oostenrijk) en hoofdauteur van de nieuwe studie die vandaag in Astronomy & Astrophysics is gepubliceerd. ‘Zo krijgen we inzicht in de processen die gas en stof omzetten in sterren.’

Infraroodopname van het gebied Lupus 2. Credit: ESO/Meingast et al.

Sterren ontstaan wanneer wolken van gas en stof onder hun eigen zwaartekracht samentrekken, maar de details van hoe dit gebeurt worden niet volledig begrepen. Hoeveel sterren worden er uit een wolk geboren? Hoe zwaar zijn ze? Hoeveel sterren zullen ook planeten hebben?

Om deze vragen te beantwoorden, heeft het team van Meingast vijf nabije stervormingsgebieden onderzocht met de VISTA-telescoop van de ESO-sterrenwacht op Paranal (Chili). Met VISTA’s infraroodcamera VIRCAM ving het team licht op dat diep uit de stofwolken afkomstig was. ‘Het stof onttrekt deze jonge sterren aan ons zicht, waardoor ze voor onze ogen vrijwel onzichtbaar zijn. Alleen op infrarode golflengten kunnen we diep in deze wolken kijken en de sterren-in-wording bestuderen,’ verklaart Alena Rottensteiner, eveneens promovenda aan de Universiteit van Wenen en medeauteur van de studie.

Infraroodopname van het gebied Lupus 3. Credit: ESO/Meingast et al.

Bij het onderzoek, VISIONS geheten, zijn stervormingsgebieden onder de loep genomen in de sterrenbeelden Orion, Slangendrager, Kameleon, Zuiderkroon en Wolf. Deze gebieden zijn minder dan 1500 lichtjaar van ons verwijderd en beslaan een enorm stuk hemel. Het gezichtsveld van VIRCAM is zo groot als drie volle manen, wat deze camera bij uitstek geschikt maakt voor het in kaart brengen van zulke immens grote gebieden.

Verspreid over een periode van vijf jaar heeft het team meer dan een miljoen opnamen gemaakt. De afzonderlijke beelden werden vervolgens samengevoegd tot de hier gepresenteerde grote mozaïeken met hun uitgestrekte kosmische ‘landschappen’. Op de detailrijke panorama’s zijn donkere stofconcentraties, gloeiende wolken, pasgeboren sterren en de verre achtergrondsterren van de Melkweg herkenbaar.

Infraroodopname van het object HH 909 A in Kameleon. Credit: ESO/Meingast et al.

Omdat elk gebied meerdere keren is gefotografeerd, kunnen astronomen met de VISIONS-gegevens ook de bewegingen van jonge sterren onderzoeken. ‘Met VISIONS volgen we deze babysterren jaren achtereen, waardoor we hun verplaatsingen kunnen meten, en te weten komen hoe ze hun moederwolken verlaten,’ legt João Alves – astronoom aan de Universiteit van Wenen en hoofdonderzoeker van VISIONS – uit. Dat is geen gemakkelijke opgave, omdat de schijnbare verplaatsing van deze sterren vanaf de aarde gezien zo klein is als de breedte van een mensenhaar op tien kilometer afstand. Deze metingen van de sterbewegingen vormen een aanvulling op de metingen van de Gaia-missie van het Europese ruimteagentschap ESA op zichtbare golflengten, waarop jonge sterren vanwege het vele stof in hun omgeving niet te zien zijn.

Infraroodopname van het object IRAS 11051-7706 in Kameleon. Credit: ESO/Meingast et al.

Astronomen zullen nog jaren plezier hebben van de VISIONS-atlas. ‘De waarde voor de astronomische gemeenschap is groot en langdurig, en dat is precies de reden waarom ESO aanstuurt op openbare surveys zoals VISIONS,’ zegt Monika Petr-Gotzens, astronoom bij ESO in Garching (Duitsland), en medeauteur van deze studie. Bovendien zal VISIONS de basis leggen voor toekomstige waarnemingen met andere telescopen, zoals ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die momenteel in Chili wordt gebouwd en later dit decennium operationeel moet worden. ‘Met de ELT kunnen we ongekend nauwkeurig inzoomen op specifieke gebieden, waardoor we de afzonderlijke sterren die daar momenteel worden gevormd van dichterbij kunnen bekijken dan ooit tevoren,’ concludeert Meingast. Bron: ESO.

Share

Speak Your Mind

*