Het MUSE-instrument op ESO’s Very Large Telescope
heeft astronomen de beste driedimensionale blik ooit op het verre Universum gegeven.
Na 27 uur staren in het gebied van Hubble Deep Field South
onthullen deze nieuwe waarnemingen de afstanden, bewegingen
en andere eigenschappen van meer sterrenstelsels dan ooit tevoren in dit minuscule stukje van de hemel.
Ze zijn zelfs nog beter dan de Hubble-waarnemingen en onthullen voordien onzichtbare objecten.
Dit is de ESOcast!
Geavanceerde wetenschap en het leven achter de schermen bij ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht.
Lange opnames van de hemel hebben al veel “deep field” beelden opgeleverd die ons heel wat over het vroege Universum bijbrengen.
Het bekendste, de “Hubble Deep Field”, werd waargenomen in 1995
en leidde tot een vlugge transformatie van onze inzichten in het vroege Universum.
Twee jaar later volgde een gelijkaardig beeld van de zuidelijke hemel: “Hubble Deep Field South”.
Maar nog lang niet alle vragen werden beantwoord.
Om meer te weten, moesten astronomen naar elk sterrenstelsel kijken met andere instrumenten,
om het licht op te splitsen in verschillende kleurcomponenten en zo afstanden en andere eigenschappen te meten.
Dit was een trage en moeizame taak.
Maar nu kan het nieuwe MUSE-instrument ditzelfde werk doen voor alle objecten in het veld in één keer
en bovendien veel sneller.
Eén van de eerste taken van MUSE was een lange opname van het “Hubble Deep Field South”.
De resultaten overstegen de verwachtingen.
Zelfs met een veel kortere waarneemtijd dan Hubble
kon MUSE meer dan twintig zeer zwakke objecten onthullen die Hubble helemaal niet had gezien.
De data van MUSE bevatten een spectrum voor elke pixel in het beeld
- ongeveer 90 000 in totaal -
en geven astronomen informatie over de afstand, samenstelling en interne bewegingen van honderden verre sterrenstelsels.
In plaats van één enkel beeld levert MUSE een stapel van duizenden beelden,
waarvan elk beeld het uitzicht op de hemel in een andere kleur toont.
De nieuwe waarnemingen laten wetenschappers toe om de afstanden tot 189 sterrenstelsels te meten in dit stuk van de hemel.
Op dit beeld zijn die aangeduid met gekleurde symbolen.
De kleuren tonen aan hoe ver weg de sterrenstelsels zijn.
Blauwe en groene zijn redelijk dichtbij, terwijl roze en paarse zeer ver weg zijn.
Hun licht is afkomstig uit het zeer jonge Universum.
Driehoeken zijn objecten die zo lichtzwak zijn dat ze niet door Hubble waren gezien,
maar wel door MUSE.
Voor sterrenstelsels dichterbij kan MUSE zelfs zien hoe ze roteren
en hoe hun eigenschappen lokaal variëren.
Wanneer je doorheen de driedimensionale MUSE-data gaat
zie je de ene kant van een roterend sterrenstelsel eerder dan de andere,
omdat de ene kant dichterbij komt terwijl de andere van ons wegdraait.
Het Doppler-effect verschuift het licht ofwel naar de blauwe ofwel naar de rode kant van het spectrum.
Het bewijs is geleverd: MUSE is een krachtig instrument om het verre Universum te onthullen.
Astronomen zullen nu duizenden sterrenstelsels kunnen bestuderen
en nieuwe, extreem lichtzwakke en verre sterrenstelsels kunnen ontdekken.
Deze jonge sterrenstelsels, die we nu zien ze zoals ze meer dan 10 miljard jaar geleden waren,
groeiden geleidelijk uit tot sterrenstelsels zoals onze huidige Melkweg.
Door deze te bestuderen op zo’n jonge leeftijd krijgen we kostbare nieuwe inzichten in de evolutie van sterrenstelsels.
Transcript door ESO; vertaling door E. De Beck