Lichtstrepen als signaal van de heelalrand

Op een nieuwe Frontier-foto kijkt de Hubble-ruimtetelescoop naar de randen van het zichtbare heelal. De lichtstrepen in dit ”galaxy cluster” zijn sterrenstelsels die op een afstand van 10 tot 13 miljard lichtjaar staan.

Abell 370, een cluster van sterrenstelsels op zes miljard lichtjaar van de aarde, op een nieuwe Hubble-foto. (uitsnede). Foto Hubble/ESA/NASA

Dit is Abell 370 – een grote verzameling sterrenstelsels op 6 miljard lichtjaar van de aarde. De indrukwekkende opname is gemaakt door de Hubble-ruimtetelescoop en op vier mei gepubliceerd door de Europese en Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en ESA. Het meest verbluffende aan de foto is echter niet deze cluster zelf: dat zijn de talrijke ragfijne cirkelsegmenten die tussen de stelsels in te zien zijn. Deze boogjes zijn de vervormde afbeeldingen van sterrenstelsels die nóg veel verder van ons verwijderd zijn. Een sterrenstelsel bevat honderden miljarden sterren.

De nieuwe Hubble-foto van Abell 370. Foto Hubble/ESA/NASA

Hemelgebiedjes

Deze opname is de laatste die gemaakt is in het kader van ‘Frontier Fields’, een driejarig onderzoeksprogramma waarbij zes specifieke hemelgebiedjes onder de loep zijn genomen. Het gaat in alle gevallen om clusters die met hun enorme massa het licht van verder weg staande sterrenstelsels afbuigen en versterken – ongeveer zoals een (misvormde) lens dat zou doen. Dankzij dit zogeheten zwaartekrachtlenseffect kan de Hubble-telescoop sterrenstelsels ‘zien’ die normaal gesproken buiten zijn bereik zouden liggen.

De opvallend heldere boog in Abell 370 is de vervormde afbeelding van een spiraalvormig sterrenstelsel dat ver achter het cluster staat. Foto Hubble/ESA/NASA (uitsnede)

Dat Abell 370 als zwaartekrachtlens fungeert is bekend sinds de jaren tachtig. De opvallend heldere boog linksonder het midden is toen al voor het eerst waargenomen. Het is de vervormde afbeelding van een spiraalvormig sterrenstelsel dat ongeveer twee keer zo ver staat als de cluster zelf. De detailrijke Hubble-foto laat nu zien dat het strikt genomen zelfs om twee afbeeldingen van een en hetzelfde spiraalstelsel gaat, dat toevalligerwijs achter de cluster staat – van ons uit gezien dan.

Tot bogen vervormd

Op de foto zijn nog veel meer van zulke tot bogen vervormde sterrenstelsels te zien. Astronomen kunnen de beeldinformatie gebruiken om reconstructies te maken van het werkelijke uiterlijk van de verre sterrenstelsels. Op die manier krijgen ze een kijkje in het heelal, toen dat nog maar enkele honderden miljoenen jaren oud was. Het licht van de verste stelsels heeft er namelijk ruwweg 13 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken.

Daarnaast geven de vervormde beelden ook informatie over de verdeling van de mysterieuze donkere materie in Abell 370 – materie die wel zwaartekracht uitoefent op zijn omgeving, maar geen waarneembare straling uitzendt. Uit die verdeling blijkt dat Abell 370 in feite twee concentraties van donkere materie vertoont, wat erop wijst dat cluster uit twee kleinere clusters bestaat die ooit in elkaar op zijn gegaan.

Dit filmpje van de ESA en het Hubble Project zoomt vanaf de aarde in op de plek waar het cluster zich bevindt.

Foto’s in hoge resolutie, geschikt om in te zoomen op details, zijn te zien op de website van het Hubble-project.