Untangling cosmic collisions (promotie Erik Osinga, UL)

Op de allergrootste schaal ziet het heelal eruit als een kosmisch spinnenweb. De meeste sterrenstelsels leven samen in kleine groepen in de draden van dit web. Op de knooppunten van de draden bevinden zich gigantische groepen sterrenstelsels, de grootste structuren in het heelal die nog door zwaartekracht bij elkaar gehouden worden, namelijk clusters van sterrenstelsels.

Clusters van sterrenstelsels bestaan uit duizenden sterrenstelsels, al vormen die maar een paar procent van de totale clustermassa. Het grootste deel van de (niet-donkere) massa van een cluster zit in een heet en ijl gas, dat zich in de ruimte tussen sterrenstelsels bevindt en doortrokken is met magnetische velden. Tijdens de vorming van clusters botsen ze op elkaar, wat zorgt voor turbulentie en schokken in het gas, waarbij magnetische velden versterkt worden en geladen deeltjes versneld worden tot nabij de lichtsnelheid. Hierdoor zijn clusters een sterke bron van radiosynchrotronstraling.

Erik Osinga onderzoekt het deeltjesversnellingsproces en de magnetische velden van botsende clusters door middel van radiowaarnemingen. Hij gebruikt in het bijzonder de LOFA- telescoop omdat clusters op lage frequenties sterke radiostraling uitstralen.

In het proefschrift wordt onder andere een van de weinige radiokaarten van clusters op ultra-lage frequenties gepresenteerd, en clusters van lagere massa dan gebruikelijk worden onderzocht.

Ook bevat het proefschrift waarnemingen van een steekproef van meer dan honderd clusters waarbij de eigenschappen van het magnetische veld in clusters statistisch bepaald worden op een nieuwe manier.

Door deze onderwerpen beter te begrijpen leren we meer over het vormingsproces van clusters, en daarmee over het heelal als geheel.

Bron: Universiteit Leiden