Gravitatielens ontdekt met op afstand bestuurde telescoop

Astronomen van de sterrenwacht van Triëste hebben vanuit hun instituut waarnemingen gedaan met de 3,5 meter telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) op La Silla (Chili). De besturing vond plaats via een tijdelijke datalijn van Triëste naar het ESO-hoofdkantoor in Garching (bij München) en een permanente satellietverbinding tussen Garching en de sterrenwacht op La Silla. Tijdens het experiment werd als extraatje een verre gravitatielens ontdekt: een kosmische luchtspiegeling.

Al sinds 1987 worden vanuit Garching telescopen op La Silla bestuurd. Het was nu echter voor het eerst dat waarnemingen werden verricht vanuit een instituut in een van de lidstaten. Ook was nu geen enkele hulp nodig van de technici op La Silla. Hoewel het experiment in eerste instantie was bedoeld voor het testen van het systeem, verliep alles zo gladjes dat de astronomen ook "echte' waarnemingen konden doen. De resultaten kwamen via dezelfde dataverbinding naar Triëste.

Een van die waarnemingen betrof een verre cluster van melkwegstelsels in het sterrenbeeld Steenbok. Deze cluster staat op een afstand van ongeveer 5 miljard lichtjaar. Tot hun grote verbazing zagen de astronomen op hun beeldscherm een vreemde, gebogen structuur vlak ten noorden van het centrum van de cluster. Al snel was duidelijk dat het moest gaan om het effect van een gravitatielens. Het licht van een stelsel ver achter de cluster wordt door het gravitatieveld van die cluster zo sterk afgebogen, dat het beeldje van het stelsel heel sterk wordt vervormd.

In de afgelopen jaren zijn er ongeveer tien van zulke boogvormige structuren ontdekt. In een enkel geval is het stelsel zelfs uitgesmeerd tot een volledige ring: een Einstein-ring (Einstein had dit effect al voorspeld). In één geval is er zelfs een nog onverklaarde "rechte boog' gevonden. Overigens blijkt de nu ontdekte gravitatielens vorig jaar al te zijn ontdekt door een groep andere astronomen. Deze waarnemingen waren op de ESO-sterrenwacht zèlf gedaan.

De "boog' bestaat in feite uit twee delen en wellicht zijn er nog zwakkere "boogjes' te vinden. Uit de geometrie van het verschijnsel kan (in combinatie met andere gegevens) de sterkte van het gravitatieveld van de cluster worden bepaald. Met behulp hiervan kan dan de verdeling van de materie in de cluster worden afgeleid en eventuele "donkere materie' worden opgespoord. Uit het spectrum kan de afstand van het vervormde stelsel worden bepaald. Dit stelsel is zo zwak dat het zonder het gravitatielens-effect onmogelijk waarneembaar zou zijn. Zo kunnen grote massaconcentraties in het heelal het onzichtbare zichtbaar maken.