Credit: ESA/AOES Medialab
Sterrenkundigen zijn er met de Keck Cosmic Web Imager (KCWI) van het W. M. Keck Observatorium op de top van de Mauna Kea op Hawaï in geslaagd om de gloed van een filament te fotograferen van het kosmische web, het driedimensionale web van ‘rivieren van koud gas’ in het heelal, die de sterrenstelsels voeden met materiaal om stervorming tot stand te brengen en houden, een web dat zeer lichtzwak is (en met een ‘geraamte’ van donkere materie, dat helemaal niet te zien is) en daarom lastig om te detecteren. Christopher Martin (Caltech Optical Observatories) en zijn team hadden zo’n filament in 2014 al eens gefotografeerd, maar dat konden ze toen doen omdat het licht van de achter het filament liggende quasar QSO 1549+19 dat filament als ware een kosmische straatlantaarn oplichtte en men hem met de voorloper CWI kon zien (of was het nou met quasar UM287??). Maar dit keer zijn ze er in geslaagd om zo’n filament te fotograferen zónder dat er een quasar op de achtergrond een handje hielp, dus een directe waarneming van een filament.
Credit: Caltech/R. Hurt/IPAC.
Sterrenstelsels in het heelal ontstaan doordat koud gas plaatselijk inkrimpt en er sterren ontstaan en die sterren onder invloed van de zwaartekracht groeperen. Op basis van het zogheten ‘cold-flow model’ van de vorming van sterrenstelsels is de algemene gedacht dat die toevoer continu door gaat en de sterrenstelsels blijven groeien. Voor de eerste detectie in 2014 gebruikten Martin en zijn team een prototype van de KCWI, de CWI, welke verbonden was aan de Mount Palomar telescoop. Toen hadden ze het licht van de achtergrond-quasar nodig om het zwakke licht van het filament zichtbaar te maken. Maar nu met de betere KCWI van Keck op Hawaï is de hulp van een quasar niet meer nodig en dat is maar goed ook, want het grootste deel van dat kosmische web bevindt zich in de donkere gebieden tússen de sterrenstelsels.
Credit: Martin et al., Nat. Astron., 2023.
Met de KCWI was men in staat om de lichtzwakke Lyman alpha straling van het koude waterstofgas tussen de sterrenstelsels te fotograferen, in een gebied dat tussen 10 en 12 miljard lichtjaar ver weg ligt (het resultaat zie je in de afbeelding hierboven – de groene stippen zijn reeds bekende sterrenstelsels). Probleem waar men mee te maken had was dat er concurrende straling was en wel van het zodiakale licht in het zonnestelsel zelf, licht van lokaal stof. Via een bepaalde techniek wist men echter dat licht weg te filteren en zo alleen het echte licht van het filament van het kosmische web over te houden.
Meer informatie vind je in het vakartikel van D. Christopher Martin et al, Extensive diffuse Lyman-α emission correlated with cosmic structure, Nature Astronomy (2023).
A @Caltech-led team of astronomers has for the first time captured direct images of the cosmic web in a dark region of space where there are no nearby “lamps,” like a quasar, to light it. Using our Keck Cosmic Web Imager on Maunakea, Hawaiʻi, they detected faint gas filaments of… pic.twitter.com/0tXTOa0bfd
— W. M. Keck Observatory (@keckobservatory) September 28, 2023
Bron: Keck.
Speak Your Mind