Britse astronomen hebben een mogelijke populatie van ‘verborgen’ sterrenstelsels ontdekt die de sleutel zou kunnen zijn tot het ontsluieren van enkele kosmische raadsels. Als het bestaan van de stelsels wordt bevestigd, zou dat de huidige modellen van het aantal sterrenstelsels en hun evolutie ondermijnen (MNRAS). Het bewijs voor het bestaan van de sterrenstelsels werd ontdekt door een onderzoeksteam van STFC RAL Space en Imperial College London (VK). Het is gebaseerd op de diepste opname van het heelal die ooit op ver-infrarode golflengten is verkregen en waarop bijna tweeduizend verre sterrenstelsels te zien zijn. Het team verkreeg deze diepe blik op het heelal door 141 opnamen op elkaar te stapelen met behulp van gegevens van het SPIRE-instrument van Herschel, een Europese ruimtetelescoop die tussen 2009 tot 2013 in bedrijf was. Herschel had als taak het heelal in het infrarood waar te nemen, waarbij het SPIRE-instrument de allerlangste golflengten bestreek. Tot aan de lancering van de Webb-ruimtetelescoop in 2021 was dit de grootste infrarood-ruimtetelescoop ooit. ‘Met dit onderzoek hebben we het uiterste uit Herschel gehaald, en veel verder kunnen kijken dan normaal mogelijk is’, zegt Chris Pearson van STFC RAL Space, hoofdauteur van een van de twee vakpublicaties die vandaag zijn verschenen. Het resulterende Herschel-SPIRE Dark Field is de diepste opname in het ver-infrarood die ooit is gemaakt. Door de Herschel-beelden over elkaar heen te leggen konden de astronomen de ‘stoffigste’ sterrenstelsels in het heelal zichtbaar maken, waarin de meeste nieuwe sterren worden gevormd. Ook konden ze nagaan hoe het aantal sterrenstelsels per helderheidsklasse varieert en meten hoeveel elk stelsel bijdraagt aan het totale energiebudget van het heelal. De Herschel-ruimtetelescoop tuurde echter zo diep het heelal in, dat de afzonderlijke sterrenstelsels in elkaar overvloeiden en niet meer van elkaar te onderscheiden waren. Om deze ‘galactische drukte’ te omzeilen, hebben de onderzoekers statistische technieken ingezet. Daarbij vonden ze aanwijzingen voor het bestaan van een geheel nieuwe, onbekende populatie van sterrenstelsels, die te zwak zijn om met conventionele middelen te worden opgespoord. De onderzoekers hopen het bestaan van deze mogelijk nieuwe klasse van sterrenstelsels nu op andere golflengten met telescopen te kunnen bevestigen, om zo de aard van deze zwakke, stofrijke objecten en hun rol in de evolutie van ons heelal te kunnen achterhalen. ‘Als we door normale telescopen naar de sterren kijken, kunnen we maar de helft van het verhaal van ons universum ‘lezen’. De andere helft zit verscholen achter het omringende stof’, legt Pearson uit. ‘In feite bestaat ongeveer de helft van de energie-output van het heelal uit sterlicht dat is geabsorbeerd door stof en vervolgens weer als koelere infraroodstraling is uitgezonden. Om de evolutie van ons heelal volledig te begrijpen, moeten we de hemel dus waarnemen in zowel optisch licht als langgolvig infrarood licht.’ (EE) (Image credit: Chris Pearson et al. (Herschel), Krick et al. 2009 (Spitzer)
