Met de kosmische lens kunnen astronomen naar extreem verre sterren kijken

Enorm zware sterrenstelsels buigen het licht af van erachter gelegen objecten. Zo ontstaat een kosmisch vergrootglas.

Dankzij een kosmisch lenseffect lukte het astronomen om een normale ster op miljarden lichtjaren van de aarde te bekijken. Eerder was dat alleen gelukt bij supernova’s – sterren die aan het einde van hun bestaan tot ontploffing komen en gedurende korte tijd evenveel licht produceren als een compleet sterrenstelsel.

Zelfs de krachtigste telescopen waarover astronomen beschikken kunnen geen afzonderlijke sterren op meer dan 100 miljoen lichtjaar van de aarde onderscheiden. Voorbij deze afstand zijn alleen complete sterrenstelsels, verzamelingen van vele miljarden sterren, en supernova-explosies waarneembaar.

Dat het nu toch is gelukt om een veel verder verwijderde ster te zien, is te danken aan een verschijnsel dat het zwaartekrachtlenseffect wordt genoemd. Dit verschijnsel is een gevolg van de kromming van de ruimte rond een object met veel massa. Deze kromming zorgt ervoor dat de lichtstralen van achtergrondobjecten worden afgebogen, net alsof ze door een vergrootglas zijn gegaan. Dat levert een versterkte en soms ook meervoudige afbeelding van het achtergrondobject op.

Achter cluster van sterrenstelsels

De nu ontdekte verre ster, die de bijnaam Icarus heeft gekregen, maakt deel uit van een sterrenstelsel dat ruwweg 9 miljard lichtjaar van ons is verwijderd. Dat stelsel bevindt zich achter een cluster van sterrenstelsels die 4 miljard lichtjaar dichterbij staat en de rol van kosmisch vergrootglas speelt: ‘MACS J1149’.

Bij waarnemingen die sinds 2014 met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gedaan, viel op dat Icarus geleidelijk helderder werd. Hoewel het om een van zichzelf al fel stralende ster bleek te gaan – een zogeheten blauwe superreus – werd hij uiteindelijk aanzienlijk helderder dan op grond van de lenswerking van de cluster mocht worden verwacht.

Een analyse van de waarnemingen, maandag in Nature Astronomy gepubliceerd, heeft nu laten zien dat een ster in MACS J1149 precies voor Icarus langs is geschoven. Daarbij speelde de voorgrondster de rol van ‘micro-zwaartekrachtlens’, die de helderheid van Icarus met een factor 2.000 opvoerde.

    • Eddy Echternach