Een team van astronomen uit het Verenigd Koninkrijk, Canada en Nederland is begonnen aan een revolutionaire nieuwe studie naar de vormingsgeschiedenis van sterrenstelsels. Hierbij wordt in de tijd teruggekeken naar de periode dat het heelal nog in zijn wilde en onstuimige jeugd was. Het consortium dat deze studie uitvoert wordt geleid door vier experts uit de deelnemende landen, onder wie de Leidse sterrenkundige Paul van der Werf. Het project maakt gebruik van SCUBA-2, de meest geavanceerde camera die ooit ontwikkeld is voor waarnemingen op submillimeter-golflengten (licht met een golflengte 1000 maal langer dan die van zichtbaar licht). De eerste resultaten worden deze week gepresenteerd op een internationale astronomische conferentie in Manchester.
SCUBA-2 is gemonteerd op 's werelds grootste submillimeter-telescoop, de 15-meter James Clerk Maxwell Telescoop, gelegen boven op de 4300 meter hoge top van Mauna Kea op Hawaï. Het nieuwe project, de SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey, heeft een looptijd van 3 jaar en zal de camera gebruiken voor het in kaart brengen van jonge sterrenstelsels in het diepe heelal. Deze objecten zijn zo ver afgelegen dat de waargenomen straling miljarden jaren oud is. Op deze manier zijn astronomen in staat om heelal te bestuderen zoals het er miljarden jaren geleden uit zag.
Doordat sterren ontstaan in wolken van gas en stof, zullen de jongste sterrenstelsels aan het oog onttrokken zijn door stofwolken. Deze stofwolken worden verwarmd door de pasgeboren sterren, en produceren daardoor warmtestraling. Het is deze straling die het team gebruikt om jonge sterrenstelsels te vinden. Het opsporen van die straling is een uitdaging, omdat de aardatmosfeer ook straalt in dit golflengtegebied. Om dit probleem te omzeilen zijn de meest recente submillimeter-waarnemingen uitgevoerd vanuit de ruimte, met behulp van de Herschel Ruimtetelescoop. Door de relatief kleine spiegel van Herschel (3.5 meter) zijn de geproduceerde beelden wel gevoelig maar niet heel scherp. De James Clerk Maxwell Telescope heeft een 20 keer groter spiegeloppervlak, en is met SCUBA-2 in staat tot het produceren van veel scherpere beelden.
De eerste diepe SCUBA-2 opname illustreert de kracht van deze nieuwe beelden. Het scherpe SCUBA-2 beeld laat zeven submillimeter-objecten zien, die in de vagere Herschel-opname niet van elkaar gescheiden kunnen worden. Hubble-opnamen van hetzelfde gebied laten laat zien dat dit klonterige, zich vormende sterrenstelsels zijn, waargenomen in een periode toen het heelal ongeveer een kwart van zijn huidige leeftijd had.
De onderzoekers zijn blij met deze eerste diepe SCUBA-2 beelden en kijken uit naar meer resultaten in de komende jaren. "Met SCUBA-2 krijgen kunnen we de explosieve vormingsperiode van sterrenstelsels in het vroege heelal voor het eerst in detail bestuderen. We zien dat het heelal nu relatief rustig is, maar dat het een wilde jeugd heeft gehad," zegt Paul van der Werf, een van de vier teamleiders.
JCMT
Nieuwe camera onthult wilde jeugd van het heelal
