Persbericht

Sterrenfamilie geportretteerd met nieuwste telescoop-optiek

3 december 2009

De jonge sterrenhoop Trumpler 14 is zeer gedetailleerd gefotografeerd met behulp van het MAD-instrument op ESO’s Very Large Telescope in Chili. Nooit eerder is zo’n groot gebied aan de hemel gefotografeerd met behulp van adaptieve optiek [1], een techniek waarmee atmosferische verstoringen kunnen worden gecorrigeerd. Voor de foto is gebruik gemaakt van de ‘Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator’ (MAD) op de VLT. De foto toont schitterende details van een grote sterrenfamilie.

De sterrenhoop bevindt zich in de indrukwekkende Carinanevel, die behalve de zware ster Eta Carinae, ook een handvol  clusters van jonge sterren herbergt. De jongste van deze sterrenfamilies is Trumpler 14, met een leeftijd van minder dan een miljoen jaar. Deze open sterrenhoop bevindt zich op 8000 lichtjaar afstand van de aarde in de richting van het sterrenbeeld Carina (Kiel).

Een team astronomen onder leiding van UvA-sterrenkundige Hugues Sana, is erin geslaagd verbazingwekkende foto’s te maken van het centrale gedeelte van Trumpler 14, met gebruik van de Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator (MAD) [2]) op  ESO’s Very Large Telescope (VLT). Dank zij MAD konden de astronomen de verstorende effecten van de aardatmosfeer grotendeels opheffen en zeer scherpe beelden maken. MAD slaagt erin dit over een veel groter gedeelte van de sterrenhemel te doen dan alle andere instrumenten in zijn soort.

Dankzij de hoge kwaliteit van de MAD-beelden hebben de astronomen een prachtig familieportret kunnen maken. Ze ontdekten dat Trumpler 14 niet alleen de jongste – met een nieuwe geschatte leeftijd van slechts 500.000 jaar -, maar ook de dichtstbevolkte sterrenhoop in de Carinenevel is. De astronomen hebben 2000 sterren geteld in de nieuwe opname, in zwaarte variërend van minder dan eentiende tot enkele tientallen malen de massa van onze eigen zon. En dat in een gebied dat slechts ongeveer 6  lichtjaar beslaat, minder dan twee keer de asftand van de zon tot zijn naaste stellaire buur.

De meest prominente ster is de superreus HD 93129A, een van de helderste sterren in de Melkweg. Deze gigant is naar schatting 80 zonsmassa’s groot en is zo’n 2,5 miljoen keer helderder. Hij maakt met een andere heldere zware ster deel uit van een dubbelster. De astronomen ontdekten dat zware sterren vaker dubbelsterren vormen dan lichtere sterren, en bij voorkeur met andere zware sterren.

De sterrenhoop Trumpler 14 bevat verscheidene wit-blauwe, hete, zware sterren, waarvan het ultraviolette licht en de sterrenwind het omringende stof en gas aanjagen en opwarmen. Dergelijke zware sterren verbranden in hoog tempo hun royale voorraden waterstof – hoe zwraarder de ster des te korter zijn levensduur. Deze reuzensterren zullen hun korte leven over een paar miljoen jaar beëindigen in een supernova-explosie.

De enkele oranje sterren zijn ogenschijnlijk verspreid over de sterrenhoop, en vormen een mooi contrast met de blauwe sterren. In werkelijkheid liggen de oranje sterren achter Trumpler 14. Ze krijgen hun roodachtige kleur door de absorptie van het blauwe licht in de enorme gas- en stofwoken in de sterrenhoop.

De MAD-technologie om te corrigeren voor atmosferische storingen, zal een cruciale rol gaan spelen in het succes van de volgende generatie telescopen zoals de European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Noten

[1] Aardse telescopen hebben last van een vertroebelend effect dat wordt veroorzaakt door atmosferische turbulentie. Deze turbulentie laat sterren twinkelen op een manier die dichters inspireert maar astronomen frustreert omdat de fijne details ‘uitgesmeerd’ worden. Maar met adaptieve optiek kan dit nadeel worden opgeheven zodat de telescoop scherpe beelden maakt, waarbij de condities in de ruimte worden benaderd. Adaptieve optiek-systemen werken met behulp van computergestuurde spiegels, die beeldverstoringen tegengaan. De systemen voeren real-time optische correcties uit: vele honderden per seconde. Een speciale camera, die het licht van een referentiester opvangt, levert daarvoor de data.

[2] De huidige systemen voor adaptieve optiek kunnen alleen corrigeren voor een heel klein gebied van de sterrenhemel, maximaal 15 boogseconden. Om iets aan deze beperking te doen, zijn er nieuwe technieken ontwikkeld. De ‘multi-conjugate’ adaptieve optiek is er een van. MAD gebruikt tot drie sterren als referentie om de atmosferische storingen tegen te gaan met een beeldveld dat dertig keer zo groot is. (ESO PR 19/07).

Meer informatie

De onderzoeksresultaten zijn gepresenteerd in een paper dat ingezonden is naar Astronomy and Astrophysics (“A MAD view of Trumpler 14”, by H. Sana et al.).

Het team bestaat uit H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva and G. James (ESO). H. Sana werkt op het sterrenkundig instituut van de Universiteit van Amsterdam.

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa en wereldwijd het meest productieve astronomische observatorium. ESO wordt ondersteund door 14 landen: België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit gericht op het ontwerp, de bouw en de exploitatie van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol in het bevorderen en organiseren van samenwerking in het sterrenkundig onderzoek. ESO exploiteert drie observatielocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal exploiteert ESO de Very Large Telescope (VLT), 's werelds meest geavanceerde optische observatorium en ESO is de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA. ESO is momenteel bezig met ontwerpstudies voor de 42-meter Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop ( E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Meer informatie: adaptive optics public web page
• Paper — http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2010/07/aa13688-09/aa13688-09.html

Contact

Hugues Sana
Amsterdam University
The Netherlands
Tel: +31 20 525 8496
E-mail: H.Sana@uva.nl

Yuri Beletsky
ESO
Chile
Tel: +56 5543 5311
E-mail: ybialets@eso.org

Enrico Marchetti
ESO
Garching Tel: +49 89 3200 6458
E-mail: emarchet@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media