Astronomen hebben de grootste en meest gedetailleerde radio-afbeelding van onze Melkweg ooit gemaakt. Het resultaat is een kleurrijk portret dat ons sterrenstelsel laat zien zoals we het nog nooit eerder zagen.
De afbeelding is het resultaat van anderhalf jaar intensief werk door onderzoekers aan de Curtin University in Australië. Ze verwerkten maar liefst 40.000 uur aan gegevens om tot dit eindresultaat te komen. De data kwam van twee grootschalige onderzoeken die werden uitgevoerd met de Murchison Widefield Array-telescoop in Australië. Dat is een radiotelescoop die bestaat uit duizenden antennes die samen een zeer groot gezichtsveld hebben.
Deze telescoop vangt geen gewoon licht op zoals een normale camera dat doet. In de plaats vangt die radiogolven op die met het blote oog niet zichtbaar zijn (beeld je in wat een chaos het zou zijn als dat wel zo was!). Verschillende objecten in de ruimte stralen verschillende soorten radiogolven uit. Dat kan je vergelijken met hoe verschillende kleuren zichtbaar licht er anders uitzien.
De antennes van de telescoop staan verspreid over een heel groot gebied. Door de signalen van deze antennes te combineren kunnen astronomen een breed gebied aan de hemel tegelijk in beeld brengen. De nieuwe afbeelding is specifiek gemaakt met laagfrequente radiogolven. Daardoor worden structuren zichtbaar die bij andere golflengtes moeilijk waar te nemen zijn.
Het beeld combineert gegevens van twee onderzoeken: GLEAM uit 2013-2014 (28 nachten aan observaties) en GLEAM-X uit 2018-2020 (113 nachten). Door deze data samen te voegen ontstond een beeld dat twee keer zo scherp is en twee keer zo’n groot gebied beslaat als de vorige versie uit 2019.
De Murchison Widefield Array-telescoop in Australië – bron: Gleam X
Dood en wedergeboorte
“Dit levendige beeld levert een ongeëvenaard perspectief op ons sterrenstelsel bij lage radiofrequenties”, zegt Silvia Mantovanini, mede-auteur van het onderzoek, in een persbericht. “Het biedt waardevolle inzichten in de evolutie van sterren, inclusief hun vorming in verschillende regio’s van het sterrenstelsel, hoe ze interacteren met andere hemellichamen, en uiteindelijk hun ondergang.”
Mantovanini wilde met deze afbeelding specifiek de overblijfselen van supernova’s in kaart brengen. Deze wolken van gas zijn goed te zien op de afbeelding. “Je kunt duidelijk overblijfselen van geëxplodeerde sterren identificeren, weergegeven door grote rode cirkels. De kleinere blauwe regio’s duiden op stellaire kraamkamers waar nieuwe sterren actief worden gevormd”, legt Mantovanini uit.
De afbeelding kan wetenschappers ook helpen om meer te weten te komen over pulsars. Dat zijn razendsnel ronddraaiende overblijfselen van sterren die regelmatige pulsen van radiogolven uitzenden.
Het nieuwe radiobeeld (boven) vergeleken met de Melkweg in waarneembaar licht (onder) – bron: Gleam X
Nog maar het begin
Er is nog veel te ontdekken. De afbeelding toont alleen het zuidelijke halfrond van de Melkweg, dus het noordelijke deel blijft buiten beeld. Bovendien kunnen laagfrequente radiotelescopen alleen bepaalde soorten objecten en processen waarnemen, waardoor het beeld slechts een deel van het verhaal vertelt.
Volgens de onderzoekers zal alleen ’s werelds grootste radiotelescoop, de SKA-Low telescoop, dit beeld kunnen overtreffen. Die telescoop is in aanbouw en wordt naar verwachting rond 2030 voltooid. Tot die tijd biedt deze nieuwe afbeelding astronomen over de hele wereld een schat aan nieuwe gegevens om de structuur en evolutie van ons sterrenstelsel te bestuderen. Het onderzoek werd gepubliceerd in het vakblad Publications of the Astronomical Society of Australia.