Er is een gigantische 'buitengalactische constructie' ontdekt in een verborgen ruimtegebied

Wetenschappers hebben een gigantische ‘buitengalactische constructie’ ontdekt, verborgen achter de Melkweg in een mysterieus ruimtegebied dat bekend staat als ‘ontwijkingszone’ ( ook wel de Zone of Avoidance of ZoA) omdat het bedekt wordt door een ondoorzichtige uitstulping van ons eigen sterrenstelsel, zo blijkt uit een nieuw onderzoek. 

De ontdekking van deze massa, dat een flink sterrenstelselcluster lijkt te zijn, zorgt er voor dat we weer een schimmig stukje van onze kosmische landkaart kunnen uittekenen, ook al is het zo onduidelijk wat er hier allemaal gaande is, dat we net zo goed ‘hier leven ruimtedraken’ in de legenda kunnen noteren. 

Al het sterrenspul waaruit ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, bestaat, is verdeeld over een dun vlak dat rond een centrale uitstulping roteert die een superzwaar zwart gat bevat. Dit galactische vlak en die galactische uitstulping zitten vol sterren, stof en gas die ons zicht belemmeren waardoor we niet kunnen zien wat zich aan de andere kant bevindt. Hoewel wetenschappers met behulp van verschillende golflengten hebben geprobeerd om door de ontwijkingszone (ZoA) te kijken, een gebied dat 10 tot 20 procent van de hemel verduistert, blijft het grootste deel van dit gebied nog steeds buiten beeld. 

Nu heeft een team onder leiding van Daniela Galdeano, astronoom aan de Nationale Universiteit van San Juan in Argentinië de ontdekking van “een nieuw sterrenstelselcluster, VVVGCI-B J181435-381432, achter de uitstulping van onze melkweg” gemeld, wat heel erg helpt bij “het in kaart brengen van de gigantische structuur in dit nog altijd minimaal onderzochte gebied in de ruimte”, aldus een onderzoek dat onlangs werd gepubliceerd op de voorpublicatie server arxiv. (Het onderzoek is ook ingediend bij het vakblad Astronomy & Astrophysics maar wacht nog op een peer-review.) 

“We zijn heel tevreden over het resultaat”, vertelt Galdeano in een email aan Motherboard. “Jarenlang wisten we helemaal niks over de ZoA, maar dankzij dit nieuwe onderzoek konden we in elk geval data verzamelen over een klein gebied en in de toekomst hopelijk ook over een groter gebied.” 

“Het is ontzettend moeilijk om sterrenstelsels te vinden achter het galactische vlak, in verband met de hoge dichtheid van sterren en de verduistering door stof langs de gezichtslijn, en dit leek een van de meest prominente kandidaten,” aldus Dante Minniti, directeur van het Instituut voor Astrofysica aan de Andrés Bello Nationale Universiteit in Chili en co-auteur van de studie, in een andere e-mail aan Motherboard. “We hadden wel het vermoeden dat er een constructie was op deze plek,” voegt Minniti eraan toe, “maar aangezien deze streek tot voorheen een ‘blinde vlek’ was, was de ontdekking van een nieuw sterrenstelselcluster een fijne bevestiging.” 

Galdeano en haar collega's konden deze cluster binnen de ZoA opsporen met behulp van de VVV Survey, een project waarbij de uitstulping van de Melkweg op infrarode golflengten wordt gescand met behulp van de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) van

de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Paranal, Chili. Terwijl het galactische vlak bijna al het zichtbare licht in de zone blokkeert, kunnen langere golflengten van licht, ook in het infrarood, door de nevel van de Melkweg reizen om zo toch telescopen op aarde te bereiken. 

Het team gebruikte de infrarode gloed van de VVV Survey eerder al om een overdensity region in de ZoA te onderzoeken dat de aanwezigheid van "nieuwe extragalactische bronnen die niet door andere catalogi zijn geïdentificeerd" suggereerde, volgens een studie uit 2021 die ook door Galdeano werd geleid. 

Om in te zoomen op het mysterieuze gebied, gebruikten de onderzoekers een bijna-infraroodinstrument, genaamd FLAMINGOS-2, dat zich op de Gemini South-telescoop in Chili bevindt, om metingen vast te stellen die redshifts (waarbij de golflengte van het licht wordt uitgerekt, zodat het licht wordt gezien als "verschoven" naar het rode deel van het spectrum) worden genoemd en die kunnen worden gebruikt om de afstand en de snelheid van objecten in de ruimte te schatten. Het leverde nieuwe informatie op over vijf sterrenstelsels op ongeveer drie miljard lichtjaar afstand, waarvan de onderzoekers denken dat ze deel uitmaken van een veel groter cluster. 

"Ik begon in 2017 te werken met VVV Survey-gegevens, en vanaf het begin merkten we al een opvallend aantal sterrenstelsels op in een klein gebied aan de hemel," zei Galdeano. "Gedurende al die jaren hadden we het vermoeden dat deze sterrenstelsels tot dezelfde structuur behoorden. Deze vermoedens waren gebaseerd op fotometrische technieken, waardoor we dit niet konden bevestigen." 

"Om die reden hebben we meer telescooptijd aangevraagd: om de spectra van de helderste sterrenstelsels in deze overdensiteitsgebieden in kaart te brengen, met als doel onze vermoedens te bevestigen of af te keuren," voegde ze eraan toe. "Gelukkig werd het bevestigd, dus we zijn erg blij met en trots op deze resultaten." 

Het team schatte dat het cluster ongeveer 58 sterrenstelsels bevat, maar er zijn meer waarnemingen nodig om helemaal zeker te zijn van zijn de massa en inhoud. 

"Het ziet er vrij groot uit, maar het is nog moeilijk te zeggen hoe massief exact," zei Minniti. "We hebben meer spectroscopische roodverschuivingen nodig om de omvang van deze cluster in te schatten." 

De ontdekking van deze cluster biedt een spannende blik áchter de Melkweg, en wetenschappers zullen dit gordijn vaker opzij moeten trekken om onze plek in de ruimte te begrijpen. Naast verborgen melkwegclusters bevat de ZoA bijvoorbeeld ook de zogenaamde Grote Aantrekker, een ongeïdentificeerde zwaartekrachtsanomalie die melkwegstelsels en clusters naar zich toe trekt. De aard van deze enorme aantrekker is een mysterie dat alleen kan worden opgelost met meer waarnemingen en onderzoek. 

Juist daarom is het onduidelijk of we ooit helemaal kunnen achterhalen wat er in deze verduisterde zone ligt, maar hoe dan ook, volgens Minniti zijn hij en z’n collega's "bereid om verrast te worden".

"Er zijn sommige gebieden die veel stof en sterren hebben, waardoor de absorptie [van licht] erg hoog is, wat de boel bestuderen flink vermoeilijkt," concludeerde Galdeano. "Toch doen we ons best om deze mysterieuze gebieden te onderzoeken, dus we hopen de juiste aanpak te vinden en in de nabije toekomst interessante resultaten te ontdekken."