Astronomen hebben de ware omvang van een enorme kosmische structuur ontdekt, verborgen achter de stofbanen van onze eigen Melkweg. Deze enorme verzameling sterrenstelsels staat bekend als de Vela Supercluster en is aanzienlijk groter en massiever dan eerder werd aangenomen. De aantrekkingskracht ervan is zo sterk dat hij de beweging van sterrenstelsels in onze lokale uithoek van het universum beïnvloedt, en fungeert als een belangrijke aanjager van ‘kosmische stromingen’.
Kijken in de ‘vermijdingszone’
Tientallen jaren lang hebben astronomen een groot deel van de hemel de “Vermijdingszone” genoemd. Dit gebied ligt direct achter de dichte schijf van ons Melkwegstelsel. Omdat ons sterrenstelsel gevuld is met wolken van interstellair stof en gas, wordt het zichtbare licht van verre objecten achter deze sluier geblokkeerd of diep rood gekleurd, waardoor ze vrijwel onzichtbaar zijn voor traditionele optische telescopen.
Deze zone bestrijkt ongeveer 20% van de gehele hemel vanuit het perspectief van de aarde. Bijgevolg is een aanzienlijke hoeveelheid kosmisch onroerend goed grotendeels onontgonnen gebleven. Recente ontwikkelingen in de radioastronomie hebben wetenschappers echter in staat gesteld deze stoffige barrières te omzeilen. Radiogolven kunnen, in tegenstelling tot zichtbaar licht, relatief ongehinderd door interstellair stof heen dringen, waardoor de verborgen structuren die zich daarin schuilhouden zichtbaar worden.
Het mysterie van overtollige kosmische stroming
De Vela Supercluster werd voor het eerst geïdentificeerd in 2016 door een team onder leiding van Renée C. Kraan-Korteweg van de Universiteit van Kaapstad. Gelegen op ongeveer 870 miljoen lichtjaar afstand, werd aanvankelijk gedacht dat het enorm was. Waarnemingen suggereerden echter een discrepantie: de bekende massa van Vela leek niet voldoende om de zwaartekrachtstrekken te verklaren die werden waargenomen in nabijgelegen sterrenstelsels.
Astronomen bestuderen deze bewegingen via “kosmische stromingen” – subtiele afwijkingen in de bewegingen van sterrenstelsels veroorzaakt door de zwaartekracht van massieve structuren. Deze stromingen zijn vergelijkbaar met de getijden in een oceaan, waar grote massa’s materie naar zich toe trekken. Hoewel bekend is dat andere reuzen zoals de Great Attractor en de Shapley Supercluster** (op 650 miljoen lichtjaar afstand) dergelijke stromingen aandrijven, overtrof de waargenomen beweging in dit gebied wat de eerder berekende massa van Vela kon verklaren.
Vela-Banzi: een supercluster onthuld
Om dit mysterie op te lossen, heeft een nieuwe studie onder leiding van Amber Hollinger van de Lyon 1 Claude Bernard Universiteit in Frankrijk, in samenwerking met het team van Kraan-Korteweg, uitgebreide nieuwe gegevens geanalyseerd. Ze combineerden 65.518 afstandsmetingen van sterrenstelsels uit de CosmicFlows-catalogus met 8.283 nieuwe roodverschuivingen van sterrenstelsels waargenomen nabij het vlak van de Melkweg.
Cruciaal was dat het team gegevens gebruikte van twee grote Zuid-Afrikaanse faciliteiten:
* SALT (Southern African Large Telescope): Biedt optische waarnemingen.
* MeerKAT Radio Telescope Array: Detecteerde radio-emissies van waterstofgas in verre sterrenstelsels, waardoor astronomen door het stof van de Melkweg heen konden kijken.
Uit de analyse bleek dat de Vela Supercluster bestaat uit twee wanden van clusters van sterrenstelsels, elk met een dichte, massieve kern, die onder invloed van de zwaartekracht naar elkaar toe bewegen. Uit de bijgewerkte berekeningen blijkt dat Vela ongeveer 33.800 biljoen zonnemassa’s aan materiaal bevat, verspreid over een volume van 300 miljoen lichtjaar breed.
Waarom dit belangrijk is
De ontdekking herdefinieert ons begrip van het zwaartekrachtlandschap van het lokale universum. De Vela Supercluster is nu qua massa vergelijkbaar met de Shapley Supercluster en oefent een zwaartekrachtsinvloed uit die groter is dan die van de Grote Attractor. Dit verklaart de tot nu toe onbekende kosmische stromingen, aangezien de enorme massa van Vela voldoende is om met enorme kracht aan omringende sterrenstelsels te trekken.
Het onderzoeksteam heeft deze onthulde structuur de bijnaam Vela-Banzi gegeven, wat ‘op grote schaal onthullend’ betekent in isiXhosa, een taal die in Zuid-Afrika wordt gesproken. Deze naam weerspiegelt zowel de ontdekkingsmethode – kijken door de sluier van stof – als de bredere zichtbaarheid die het met zich meebrengt voor onze kosmische omgeving.
“Deze ontdekking helpt onze kaart van het nabije heelal compleet te maken. Voor het eerst kunnen we duidelijk een van de belangrijkste zwaartekrachtspelers zien, verborgen achter ons eigen sterrenstelsel.”
Conclusie
De onthulling van Vela-Banzi laat zien hoe moderne radioastronomie de blinde vlekken van traditionele observatie kan doordringen. Door deze verborgen reus in kaart te brengen, hebben astronomen ons begrip van lokale zwaartekrachten gecorrigeerd, wat aantoont dat de structuren die onze kosmische omgeving vormgeven nog massiever zijn en met elkaar verbonden zijn dan eerder werd gedacht.
