Info over deze afbeelding
Bijna elk object in dit buitengewone beeld is een verre melkweg die behoort tot de enorme cluster MACS J0717.5+3745, een van de meest complexe en dynamische sterrenstelsels ooit waargenomen. Deze kolossale structuur is eigenlijk het resultaat van vier afzonderlijke sterrenstelsels die botsen in een kosmische opeenhoping van ongekende schaal, waardoor een turbulente fusie ontstaat die zich uitstrekt over miljoenen lichtjaren. Sommige van de zwakke bogen en strepen zichtbaar in het beeld zijn nog verder verwijderde sterrenstelsels ver achter de cluster, waarvan het licht is gebogen, uitgestrekt, en versterkt door het krachtige gravitatieveld van de enorme massa van de cluster, een fenomeen bekend als gravitatielens. De totale massa van het cluster, gedomineerd door onzichtbare donkere materie, is zo groot dat het de structuur van de ruimtetijd zelf vervormt, waardoor deze kosmische botsing verandert in een natuurlijke telescoop die de zwakste en meest verre objecten in het universum vergroot. Deze lopende fusie genereert schokgolven in het oververhitte intergalactische gas, waardoor röntgenemissies worden gedetecteerd door ruimteobservatoria.
Wetenschappelijke betekenis
MACS J0717.5+3745 is een van de meest wetenschappelijk waardevolle sterrenstelsels clusters bekend, die dienen als een natuurlijk laboratorium voor het bestuderen van donkere materie, melkweg evolutie, en kosmologie. Als de meest massieve cluster in de MACS (Massive Cluster Survey) catalogus, is zijn extreme gravitatie lenskracht benut door het Hubble Frontier Fields programma om dieper in het vroege universum te kijken dan anders mogelijk is. De viervoudige fusie binnen dit cluster biedt unieke beperkingen op de eigenschappen van donkere materie: door in kaart te brengen hoe massa wordt verdeeld ten opzichte van de zichtbare sterrenstelsels en hete gas, kunnen astronomen testen of donkere materie werkelijk botsingloos is zoals voorspeld. X-ray waarnemingen onthullen de complexe dynamiek van het intracluster medium tijdens de fusie, inclusief schokfronten en koude fronten die de botsing geometrie traceren. De connectie van het cluster met het kosmische web is ook direct gedetecteerd, wat observationeel bewijs levert voor de grootschalige structuur van het universum.
Opmerkingen
Hubble observeerde MACS J0717.5+3745 met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) en Wide Field Camera 3 (WFC3) als onderdeel van het Hubble Frontier Fields-programma, dat meer dan 140 banen heeft gewijd aan de weergave van dit cluster in ongekende diepte. Er werden waarnemingen gedaan in meerdere breedbandfilters die zichtbaar waren voor bijna-infrarood golflengten, waardoor de fotometrische roodverschuivingsschattingen voor duizenden lensvormige achtergrondstelsels mogelijk waren. De extreme diepte van deze waarnemingen, die de magnitudes zwakker dan 29 bereiken, onthulde enkele van de meest verre en intrinsiek zwakke sterrenstelsels die ooit werden ontdekt.
Locatie in het heelal
Constellatie
Auriga
Afstand tot de aarde
5,4 miljard lichtjaar
Leuke feiten
- 1
MACS J0717.5+3745 is de plaats van de meest krachtige botsing ooit gedetecteerd tussen sterrenstelsels clusters.
- 2
Het cluster fungeert als een zwaartekrachtlens die zo krachtig is dat het gebruikt is om sterrenstelsels te detecteren van toen het universum nog geen miljard jaar oud was, tot de meest verre objecten ooit waargenomen.
- 3
Het oververhitte gas tussen de botsende clusters bereikt temperaturen van meer dan 100 miljoen graden, waardoor het een van de heetste bekende regio's in het universum is buiten de stellaire interieurs.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
