ENGINEERINGNET.NL - Dit team van astronomen onderzoekt meer dan 200.000 sterrenstelsels en heeft (nauwkeuriger dan ooit tevoren) de energie gemeten, die binnen een groot stuk ruimte wordt gegenereerd.
Dat heeft geresulteerd in de meest complete schatting van de energieproductie van het nabije heelal. Hieruit blijkt dat een stuk heelal nog maar ongeveer half zoveel energie produceert als twee miljard jaar geleden. Deze afname strekt zich uit van het ultraviolet tot het ver-infrarood. Het heelal dooft geleidelijk uit.
Bij het onderzoek is gebruikgemaakt van enkele van de krachtigste telescopen ter wereld, waaronder de surveytelescopen VISTA en VST van de ESO-sterrenwacht op Paranal, in het noorden van Chili. Aanvullende waarnemingen zijn gedaan met twee om de aarde cirkelende satellieten van NASA (GALEX en WISE) en de infrarood-ruimtetelescoop Herschel van het Europese ruimteagentschap ESA.
Het onderzoek maakt deel uit van het Galaxy And Mass Assembly (GAMA)-project, de grootste survey over een breed golflengtegebied die ooit is opgezet. De Nederlandse wetenschapper Benne Holwerda van de Sterrewacht Leiden maakt ook onderdeel uit van het team.
‘Om de energieproductie van meer dan 200.000 sterrenstelsels over een zo breed mogelijk golflengtegebied te kunnen meten, hebben we alle telescopen in de ruimte en op aarde gebruikt die we te pakken konden krijgen,’ zegt Simon Driver (ICRAR, The University of Western Australia), die de leiding heeft over het omvangrijke GAMA-team.
De survey-gegevens zijn begin deze week aan astronomen van over de hele wereld gepresenteerd op de 29ste Algemene Bijeenkomst van de Internationale Astronomische Unie in Honolulu, Hawaï. Deze omvatten metingen van de energieproductie van elk sterrenstelsel op 21 golflengten, van het ultraviolet tot het ver-infrarood. Deze dataset zal wetenschappers helpen begrijpen hoe de verschillende soorten stelsels ontstaan en evolueren.
Alle energie in het heelal komt voort uit de oerknal, maar zit voor een deel opgesloten in massa. Sterren stralen door massa weer om te zetten in energie, zoals wordt beschreven door Einsteins beroemde formule E=mc2.
Het doel van het GAMA-onderzoek is om alle energie die – nu en op verschillende momenten in het verleden – binnen een groot stuk ruimte wordt geproduceerd te inventariseren.
‘Hoewel de meeste energie waar het heelal mee doordrenkt is, in de nasleep van de oerknal is ontstaan, wordt er nog voortdurend energie geproduceerd door sterren die elementen als waterstof en helium fuseren,’ zegt Driver.
‘Deze nieuwe energie wordt ofwel geabsorbeerd door het stof in het stelsels waar de sterren deel van uitmaken, of ontsnapt naar de intergalactische ruimte en verspreidt zich tot het een obstakel tegenkomt – een andere ster, een planeet of, heel soms, een telescoopspiegel.
Het feit dat het heelal geleidelijk uitdooft is al bekend sinds eind jaren ’90. Maar dit onderzoek heeft aangetoond dat dit op alle golflengten van het ultraviolet tot het infrarood gebeurt. Daarmee is dit de meest complete schatting van de energieproductie van het nabije heelal.
‘Vanaf nu gaat het alleen maar bergafwaarts met het geleidelijk ouder wordende heelal. Het heelal is het in feite rustig aan gaan doen en staat op het punt om voor eeuwig in te dutten,’ concludeert Driver.
Het onderzoeksteam hoopt zijn werk uit te kunnen breiden over de volledige geschiedenis van het heelal. Daarbij zal een heel scala aan nieuwe astronomische faciliteiten worden ingezet, waaronder de grootste radiotelescoop ter wereld, de Square Kilometre Array, die volgend decennium in Australië en Zuid-Afrika zal worden gebouwd.
De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV—far-IR) and the low-z energy budget’, van S. Driver et al., dat is ingediend bij het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
