Achttien nachten lang nam de LOFAR-telescoop een cluster van sterrenstelsels waar. Dat leidde tot een kleurrijke combinatiefoto.
Misschien is het maar goed dat het menselijk oog alleen zichtbaar licht kan zien. Als we ook gamma-, röntgen-, infrarood-, millimeter- en radiostraling uit de kosmos zouden kunnen waarnemen, was het ’s nachts nooit meer echt donker. Op al die verschillende golflengten ziet de hemel boven ons hoofd er weer anders uit, en alleen door al die stralingssoorten te bestuderen, krijgen sterrenkundigen een compleet beeld van de verscheidenheid aan objecten en verschijnselen in het heelal.
Deze opmerkelijke ‘foto’ is een combinatie van meetgegevens in drie verschillende golflengtegebieden. De achtergrondopname is afkomstig uit de Sloan Digital Sky Survey, een soort fotografische hemelatlas die gemaakt is met behulp van een ‘gewone’ telescoop in New Mexico. Hij toont duizenden zwakke sterretjes in ons eigen melkwegstelsel, maar ook een groot aantal wazige lichtvlekjes. Dat zijn de afzonderlijke sterrenstelsels in cluster Abell 2255, op ongeveer 1 miljard lichtjaar afstand van de aarde.
Via de stralingssoorten krijgen sterrenkundigen een beeld van de verscheidenheid aan objecten en verschijnselen in het heelal
Met blauwe tinten is de röntgenstraling van de cluster in beeld gebracht, zoals lang geleden al waargenomen door de Duitse Rosat-kunstmaan. De energierijke straling is afkomstig van zeer heet, ijl gas dat zich in uitgestrekte halo’s rond de afzonderlijke sterrenstelsels bevindt, en ook in de ‘lege’ ruimte tussen de stelsels.
De paarse, geelgroene en witte structuren zijn in kaart gebracht door de LOFAR-telescoop (Low-Frequency Array) – een netwerk van vele duizenden eenvoudige antennes, verspreid door Noordwest-Europa, met het hart in de Nederlandse provincie Drenthe. LOFAR is gevoelig voor laagfrequente (langgolvige) radiostraling; om het zwakke signaal op te vangen is Abell 2255 maar liefst achttien nachten lang waargenomen.
Het is voor het eerst dat er zo’n uitgestrekte halo van radiostraling werd ontdekt rondom een grote cluster van sterrenstelsels. Het gaat om synchrotronstraling, uitgezonden door elektrisch geladen deeltjes (voornamelijk elektronen) die met hoge snelheid door de ruimte bewegen, en waarvan de banen worden afgebogen door magnetische velden in de cluster.
Vermoedelijk zijn de deeltjes al versneld door turbulentie en schokgolven die optraden tijdens de vorming van de cluster, vele miljarden jaren geleden. Als onze ogen gevoelig waren voor laagfrequente radiostraling, zouden we de ‘radio-halo’ zien als een heldere vlek in het sterrenbeeld Draak, ongeveer vier keer zo groot als de volle maan.
