Info over deze afbeelding
Deze majestueuze afbeelding vangt Abell 2744, een van de meest massieve en complexe sterrenstelsels ooit bestudeerd, bijgenaamd 'Pandora's Cluster' voor de rijkdom aan kosmische mysteries die het heeft onthuld. Gelegen op 3,5 miljard lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Beeldhouwkunst, bevat deze behemoth enkele honderden sterrenstelsels die aan elkaar gebonden zijn door zwaartekracht, maar de zichtbare sterrenstelsels vertegenwoordigen slechts een klein deel van de ware massa van het cluster. Het grootste deel van Abell 2744 bestaat uit heet gas dat kan worden aangetoond in röntgenstralen en enorme hoeveelheden onzichtbare donkere materie die de normale materie met ongeveer vijf tegen één opweegt. De complexe structuur van het cluster suggereert dat het gevormd werd door de gewelddadige botsing van minstens vier kleinere sterrenstelsels in honderden miljoenen jaren. Abell 2744's enorme massa vergroot en vervormt het licht van bijna 3000 sterrenstelsels op de achtergrond, waaronder enkele van de meest verre objecten ooit waargenomen.
Wetenschappelijke betekenis
Abell 2744 is een van de meest wetenschappelijk productieve sterrenstelsels ooit waargenomen, die zowel dienen als een natuurlijk laboratorium voor het bestuderen van clusterfysica als een kosmische telescoop voor het bekijken van het verre universum. De complexe morfologie van het cluster met meerdere kernen, gescheiden concentraties van donkere materie, heet gas en melkwegstelsels biedt het duidelijkste bewijs voor de botsingsloze aard van donkere materie. Tijdens de clusterfusies die Abell 2744 bouwden, ging de donkere materie vrijwel ongehinderd door terwijl het hete gas werd vertraagd door elektromagnetische interacties, waardoor de twee componenten ruimtelijk gescheiden werden. Deze scheiding is direct zichtbaar in vergelijkingen tussen röntgenwaarnemingen (die het gas traceren) en gravitatielenskaarten (die alle massa met inbegrip van donkere materie traceren). Als onderdeel van het Hubble Frontier Fields-programma werd de krachtige gravitatielens van Abell 2744 gebruikt om sterrenstelsels in het vroege universum te vergroten en te detecteren die anders veel te zwak zouden zijn om te observeren, inclusief kandidaten bij roodverschuivingen boven z=10, minder dan 500 miljoen jaar na de oerknal.
Opmerkingen
Hubble observeerde Abell 2744 als onderdeel van het Frontier Fields-programma, dat meer dan 70 uur blootstellingstijd in zichtbare en bijna-infraroodfilters ophoopte met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) en de Wide Field Camera 3 (WFC3). De diepe multigolflengte observaties maakten het mogelijk om duizenden achtergrondsterrenstelsels te detecteren die vergroot werden door de zwaartekrachtlens van het cluster, terwijl ook de ledenstelsels van het cluster in detail in kaart werden gebracht. Parallelle waarnemingen vingen een 'blanc' veld naast de cluster ter vergelijking. De Hubble gegevens werden gecombineerd met Chandra X-ray waarnemingen om de distributie van warm gas in kaart te brengen en met spectroscopische follow-up van grondtelescopen om rode verschuivingen van de lensbronnen te meten.
Locatie in het heelal
Constellatie
Beeldhouwer
Afstand tot de aarde
3,5 miljard lichtjaar
Leuke feiten
- 1
Abell 2744 verdiende de bijnaam 'Pandora's Cluster' omdat observaties een onverwachte mix van fenomenen onthulden die het begrip van clusterfysica door astronomen uitdaagde.
- 2
De massa van het cluster is gelijk aan ongeveer 4 quadriljoen Zonnen, dat is een 4 gevolgd door 15 nullen, maar 75% van deze massa is onzichtbare donkere materie.
- 3
Abell 2744 diende als een van de zes clusters in het Hubble Frontier Fields programma, dat gravitatielenzen gebruikte om de verste sterrenstelsels ooit te observeren.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
