NSF NOIRLab luidt het nieuwe jaar in met een schitterend sterrenstelsel dat is vastgelegd met de door het Department of Energy vervaardigde Dark Energy Camera, gemonteerd op de Amerikaanse National Science Foundation Víctor M. Blanco 4-meter telescoop op het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili, een programma van NSF NOIRLab. Deze ultradiepe blik op de Antlia Cluster onthult een spectaculaire reeks van typen sterrenstelsels onder de honderden waaruit de populatie bestaat.
Clusters van melkwegstelsels behoren tot de grootste bekende structuren in het bekende heelal. De huidige modellen suggereren dat deze massieve structuren zich vormen als klonten donkere materie en dat de sterrenstelsels die zich daarin vormen door de zwaartekracht worden samengetrokken tot groepen van tientallen sterrenstelsels, die op hun beurt samensmelten tot clusters van honderden of zelfs duizenden. Eén zo'n groep is de Antlia Cluster (Abell S636), die zich ongeveer 130 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt in de richting van het sterrenbeeld Antlia (de Luchtpomp). Deze foto is gemaakt met de 570 megapixel Dark Energy Camera (DECam) van het Department of Energy, gemonteerd op de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) Víctor M. Blanco 4-meter telescoop op het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili, een programma van NSF NOIRLab. De telescoop vangt slechts een deel van de 230 sterrenstelsels die tot nu toe deel uitmaken van de Antlia Cluster, evenals duizenden achtergrondstelsels. DECam's ultradiepe beeld toont de verscheidenheid aan soorten sterrenstelsels binnen en buiten de cluster in ongelooflijk detail.
Verschillende programma's van NOIRLab (NOAO voor 2019) hebben de afgelopen 20 jaar bijgedragen aan waarnemingen van de Antlia Cluster. Wetenschappers uit Chili hebben zowel de Blanco telescoop (met zijn voorganger camera MOSAIC II) als de Gemini South telescoop, de helft van het International Gemini Observatory, deels gefinancierd door NSF en beheerd door NSF NOIRLab, gebruikt om de cluster te onderzoeken via het Antlia Cluster Project. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers de sterrenhoop onderzocht vanuit observatoria in de ruimte en op de grond. Deze gecombineerde inspanningen hebben een dynamische menagerie van zeldzamere typen melkwegstelsels binnen de cluster aan het licht gebracht.
De Antlia Cluster wordt gedomineerd door twee massieve elliptische sterrenstelsels, NGC 3268 (midden) en NGC 3258 (rechtsonder). Deze centrale sterrenstelsels worden omringd door een aantal zwakke dwergsterrenstelsels (zie deze zoeker-kaart met de Altia Cluster in een andere oriëntatie). Onderzoekers denken dat deze twee sterrenstelsels aan het samensmelten zijn, gebaseerd op röntgenwaarnemingen die een 'koord' van bolvormige sterrenhopen lieten zien langs de lichtpiek tussen de twee sterrenstelsels. Dit kan het bewijs zijn dat de Antlia-cluster eigenlijk twee kleinere clusters zijn die samensmelten.
De cluster is rijk aan lenticulaire sterrenstelsels, een type schijfstelsel met weinig interstellaire materie en dus weinig stervorming, en bevat ook enkele onregelmatige sterrenstelsels. In de cluster is een groot aantal zeldzamere dwergsterrenstelsels met een lage lichtsterkte gevonden, waaronder ultracompacte dwergen, compacte elliptische stelsels en blauwe compacte dwergen. De cluster bevat mogelijk ook dwergbolhopen en het subtype ultradiffuse melkweg, maar verder onderzoek is nodig om dit te bevestigen.
Veel van deze typen sterrenstelsels zijn pas in de afgelopen decennia geïdentificeerd dankzij de vooruitgang in observatieapparatuur en gegevens analysetechnieken die de lage helderheid en relatief kleinere omvang van deze stelsels beter kunnen vastleggen. Het evalueren van typen sterrenstelsels stelt astronomen in staat om de fijne details van de evolutie van sterrenstelsels in kaart te brengen, en sommige sterrenstelsels die rijk zijn aan donkere materie bieden astronomen verdere mogelijkheden om deze mysterieuze stof, die 25% van het heelal uitmaakt, te begrijpen.
De ontwikkeling van grotere en meer gevoelige camera's zoals DECam stelt astronomen in staat om de zwakkere details van deze superstructuren te zien, zoals het diffuse licht tussen de clusterstelsels, dat een combinatie is van intraclusterlicht - de zwakke gloed van sterren die in het zwaartekrachtsveld van de cluster worden geslingerd door de werveling van op elkaar inwerkende sterrenstelsels - en vervaagd licht van het nabijgelegen Antlia Supernova Restant dat in 2002 werd ontdekt. NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory's aankomende Legacy Survey of Space and Time zal het eerste astronomische onderzoek zijn dat wetenschappers de gegevens verschaft die ze nodig hebben om intraclusterlicht te detecteren in duizenden clusters van melkwegstelsels, wat aanwijzingen kan geven over de verdeling van donkere materie rond clusters van melkwegstelsels en de evolutionaire geschiedenis van het heelal op grote schaal.
De Antlia Cluster (Abell S636) is een groep van ten minste 230 sterrenstelsels op ongeveer 130 miljoen lichtjaar afstand
in de richting van het sterrenbeeld Antlia (de Luchtpomp). De cluster bevat een grote verscheidenheid aan soorten
sterrenstelsels, waaronder lensvormige sterrenstelsels, onregelmatige sterrenstelsels en ultracompacte dwergen.
De cluster wordt gedomineerd door twee massieve elliptische sterrenstelsels,
NGC 3268 (midden) en NGC 3258 (rechtsonder) - Foto: NOIRLab
Bron: NOIRLab