Persbericht

MUSE ontraadselt een galactische botsing

10 november 2014

Het nieuwe MUSE-instrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT) heeft onderzoekers een beter beeld gegeven van een spectaculaire kosmische botsing. De waarnemingen tonen voor het eerst de beweging van gas dat uit het sterrenstelsel ESO 137-001 wordt gerukt, terwijl dit stelsel zich met hoge snelheid in een omvangrijke cluster boort. De resultaten zijn de sleutel tot de oplossing van een al lang bestaand mysterie: waarom de stervorming in clusters tot stilstand komt.

Een onderzoeksteam onder leiding van Michele Fumagalli van de Extragalactic Astronomy Group en het Institute for Computational Cosmology van Durham University behoorde tot de eerste gebruikers van ESO’s Multi Unit Spectroscopic Explorer-instrument (MUSE) van de VLT. Door ESO 137-001 waar te nemen – een spiraalstelsel dat op 200 miljoen lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Zuiderdriehoek (Triangulum Australis) staat – kregen de onderzoekers het beste beeld tot nu toe van wat er met dit stelsel gebeurt terwijl het door de Norma-cluster suist.

MUSE geeft astronomen niet alleen een foto, maar levert ook een spectrum – een band van kleuren – voor elke pixel van het beeldveld. Met dit instrument verzamelen wetenschappers elke keer dat zij naar een object kijken ongeveer 90.000 spectra. Op die manier worden de bewegingen en andere eigenschappen van de waargenomen objecten buitengewoon gedetailleerd in kaart gebracht [1].

ESO 137-001 is onderhevig aan een proces dat ram-pressure stripping wordt genoemd. Dat proces treedt op wanneer een object met hoge snelheid door een vloeistof of gas beweegt. Het laat zich vergelijken met de wijze waarop het haar van een hond door de lucht naar achteren wordt geblazen wanneer deze zijn kop uit het raam van een rijdende auto steekt. In dit geval behoort het gas tot het enorme omhulsel van zeer ijl, heet gas rond de cluster waar ESO 137-001 met een snelheid van enkele miljoenen kilometers per uur doorheen beweegt [2].

Daarbij raakt het sterrenstelsel het grootste deel van zijn gas kwijt – de grondstof die nodig is om nieuwe generaties van jonge, blauwe sterren te kunnen maken. ESO 137-001 ondergaat op dit moment een galactische metamorfose die ertoe zal leiden dat hij van een blauw, gasrijk stelsel in een rood, gasarm stelsel verandert. Wetenschappers denken dat het waargenomen proces een al lang bestaand wetenschappelijk vraagstuk kan helpen oplossen.

Het is een van de hoofdtaken van de moderne astronomie om te ontdekken hoe en waarom sterrenstelsels in clusters binnen heel korte tijd van blauw naar rood evolueren,’ zegt Fumagalli. ‘Door een stelsel te betrappen op het moment dat het van het één in het ander overgaat, kunnen we onderzoeken hoe dit gebeurt.

Het waarnemen van dit kosmische schouwspel is echter geen makkelijke opgave. De Norma-cluster ligt dicht bij het vlak van ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, waardoor hij schuilgaat achter overvloedige hoeveelheden galactisch stof en gas.

Met behulp van MUSE, die gemonteerd is op een van de 8-meter telescopen van de VLT-sterrenwacht op Paranal (Chili), konden de wetenschappers niet alleen het gas in en rond het stelsel detecteren, maar ook de beweging ervan waarnemen. Het nieuwe instrument is zo efficiënt dat één uur waarnemingstijd voldoende was om een hoge-resolutie-opname van het sterrenstelsel én van de verdeling en beweging van het daarin aanwezige gas te maken. 

De waarnemingen laten zien dat de buitendelen van ESO 137-001 al volledig verstoken zijn van gas. Dit komt doordat het clustergas – verhit tot miljoenen graden – het koelere gas uit ESO 137-001 verdrijft, terwijl dit stelsel zich richting clustercentrum spoedt. Dit gebeurt het eerst in de spiraalarmen, waar de sterren en de materie dungezaaider zijn dan in het centrum, en de zwaartekracht maar relatief weinig greep heeft op het gas. In het centrum van het stelsel daarentegen is de zwaartekrachtsaantrekking sterk genoeg om langer stand te houden in deze kosmische krachtmeting, en is nog steeds gas waarneembaar.

Uiteindelijk zal al het verdreven gas in de vorm van heldere slierten in het kielzog van ESO 137-001 achterblijven – stille getuigen van een dramatische roofoverval. Het gas dat aan het stelsel is onttrokken, vermengt zich met het hete clustergas, waardoor schitterende staarten ontstaan die zich over afstanden van meer dan 200.000 lichtjaar uitstrekken. Het team heeft deze gasstromen nader onderzocht, om meer inzicht te krijgen in de turbulentie die door de interactie ontstaat.

Verrassend is dat de nieuwe MUSE-waarnemingen van deze gaspluim laten zien dat het gas op dezelfde wijze blijft draaien als het sterrenstelsel – zelfs nadat het de ruimte in is geveegd. Bovendien lukte het de onderzoekers om vast te stellen dat de rotatie van de sterren in ESO 137-001 niet veranderd is. Ook dat is een bewijs dat het clustergas, en niet de zwaartekracht, verantwoordelijk is voor de ontmanteling van het sterrenstelsel [3].

Matteo Fossati (Universitäts-Sternwarte München en Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Duitsland) en mede-auteur van het onderzoeksartikel concludeert: ‘Met de details die door MUSE zijn geopenbaard komen we dichter bij een volledig begrip van de processen die bij zulke botsingen optreden. We zien de bewegingen in het stelsel en het gas in detail – iets wat niet mogelijk zou zijn zonder het nieuwe en unieke MUSE-instrument. Dankzij deze en toekomstige waarnemingen zullen we een beter beeld krijgen van de wijze waarop sterrenstelsels evolueren.

Noten

[1] MUSE is de eerste grote integraalveldspectrograaf die ooit op een 8-meter telescoop is geïnstalleerd. Ter vergelijking: bij eerdere onderzoeken van ESO 137-001 werden niet meer dan vijftig spectra verzameld. 

[2] De Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA heeft een spectaculaire opname van dit object gemaakt. Maar, anders dan MUSE, toont deze niet de bewegingen van de materie.

[3] Als de zwaartekracht een rol zou spelen bij die ontmanteling, zouden de onderzoekers verstoringen binnen het stelsel zelf verwachten te zien. 

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek worden gepresenteerd in het artikel ‘MUSE sneaks a peek at extreme ram-pressure stripping events. I. A kinematic study of the archetypal galaxy ESO137-001’, dat op 10 november 2014 verschijnt in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Het onderzoeksteam bestaat uit Michele Fumagalli (Extragalactic Astronomy Group en Institute for Computational Cosmology, Durham University, VK), Matteo Fossati (Universitäts-Sternwarte München en Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Duitsland), George K.T. Hau (ESO, Santiago, Chili), Giuseppe Gavazzi (Università di Milano-Bicocca, Italië), Richard Bower (Extragalactic Astronomy Group en Institute for Computational Cosmology, Durham University, VK), Alessandro Boselli (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Frankrijk) en Ming Sun (Department of Physics, University of Alabama, VS). 

ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

    •       Onderzoeksartikel

    •       Foto’s van de VLT: http://www.eso.org/public/images/archive/category/paranal/

    •       Persbericht over eerste spectrum van MUSE

    •       Hubble-opname van ESO 137-001

Contact

Michele Fumagalli
Institute for Computational Cosmology, Durham University
Durham, United Kingdom
Tel: +44 191 334 3789
E-mail: michele.fumagalli@durham.ac.uk

Matteo Fossati
Universitäts-Sternwarte München and Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Munich, Germany
Tel: +49 89 30000 3890
E-mail: mfossati@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobiel: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media

Dit is een vertaling van ESO-persbericht eso1437.

Over dit bericht

Persberichten nr.:eso1437nl
Naam:ESO 137-001
Type:Local Universe : Galaxy : Type : Interacting
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE
Science data:2014MNRAS.445.4335F

Afbeeldingen

MUSE-beeld van het leeg gewaaide sterrenstelsel ESO 137-001
MUSE-beeld van het leeg gewaaide sterrenstelsel ESO 137-001
MUSE-beeld van het leeg gewaaide sterrenstelsel ESO 137-001
MUSE-beeld van het leeg gewaaide sterrenstelsel ESO 137-001
Het sterrenstelsel ESO 137-001 in het sterrenbeeld Zuiderdriehoek
Het sterrenstelsel ESO 137-001 in het sterrenbeeld Zuiderdriehoek
Wide-field view of the sky around the galaxy ESO 137-001
Wide-field view of the sky around the galaxy ESO 137-001
Alleen in het Engels
Hubble/Chandra-montagefoto van ESO 137-001
Hubble/Chandra-montagefoto van ESO 137-001

Video's

Inzoomen op ESO 137-001
Inzoomen op ESO 137-001
MUSE shows ESO 137-001 in three dimensions
MUSE shows ESO 137-001 in three dimensions
Alleen in het Engels

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.