Een internationaal team van astronomen heeft de meest gedetailleerde beelden ooit gepubliceerd van sterrenstelsels buiten ons eigen Melkwegstelsel.
De beelden zijn gemaakt met gegevens die zijn verzameld met de door ASTRON gebouwde en beheerde Low Frequency Array (LOFAR), een radiotelescoop die bestaat uit een netwerk van meer dan 70.000 kleine antennes, verspreid over negen Europese landen, met het centrum in Exloo, Nederland.
Het LOFAR-netwerk maakt opnamen op FM-radiofrequenties die, in tegenstelling tot bronnen met een kortere golflengte zoals zichtbaar licht, geen hinder ondervinden van de wolken van stof en gas die hemelobjecten aan het zicht kunnen onttrekken. Gebieden in de ruimte die voor onze ogen donker lijken, kunnen in werkelijkheid helder stralen op radiogolflengten, zodat astronomen in het inwendige van stervormingsgebieden of in de kernen van sterrenstelsels kunnen kijken.
De nieuwe beelden verleggen de grenzen van wat we over sterrenstelsels en superzware zwarte gaten weten.
Een speciale uitgave van het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics is gewijd aan elf onderzoeksartikelen waarin deze beelden en de wetenschappelijke resultaten worden beschreven.
De opnamen tonen het inwendige van nabije en verre sterrenstelsels met een resolutie die twintig keer groter is dan gewone LOFAR-opnamen.
Dit is te danken aan de unieke manier waarop het team de array heeft gebruikt.
De meer dan 70.000 LOFAR-antennes staan verspreid over Europa, maar de meeste staan in Nederland. Bij normaal gebruik worden alleen de signalen van antennes die zich in Nederland bevinden gecombineerd, en ontstaat een ‘virtuele’ telescoop met een middellijn van 120 kilometer.
Door de signalen van alle Europese antennes te gebruiken, heeft het team deze diameter opgevoerd tot bijna 2000 kilometer, waardoor de resolutie met een factor twintig is toegenomen. Dankzij deze hoge resolutie hebben de astronomen kunnen ‘inzoomen’ op de superzware zwarte gaten die zich in de kernen van veel sterrenstelsels verschuilen.
Veel van deze zwarte gaten zijn ‘actief’, wat betekent dat ze materie uit hun omgeving opslokken en in de vorm van krachtige ‘straalstromen’ of jets terug de ruimte in blazen.
Deze jets zijn onzichtbaar voor het blote oog, maar stralen heel helder op radiogolflengten.
De nieuwe LOFAR-opnamen laten zien wat er gebeurt wanneer superzware zwarte gaten zulke radiojets ontwikkelen, iets wat tot nu toe niet mogelijk was bij frequenties in de buurt van de FM-radioband (EE)
(Image Credit: R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope)
