Astronomen zijn voor het eerst getuige van een echte 'Star Wars'

In de diepten van het heelal zijn twee sterrenstelsels in een gepassioneerde oorlog verwikkeld. Steeds opnieuw vliegen ze met een snelheid van 500 km/s op elkaar af, met een heftige botsingskoers, om elkaar vervolgens schampend te raken. Daarna trekken ze zich terug en maken zich klaar voor een nieuwe ronde. "Daarom noemen we dit systeem het 'kosmische steekspel'", zegt Pasquier Noterdaeme, onderzoeker aan het Astrofysisch Instituut in Parijs (Frankrijk) en het Frans-Chileense Laboratorium voor Astronomie (Chili), terwijl hij een vergelijking trekt met deze middeleeuwse sport. Maar een van deze galactische ridders heeft een oneerlijk voordeel: hij gebruikt een quasar om zijn tegenstander te doorboren met een stralingslans. Het is de eerste keer dat astronomen zoiets zien.

Het onderzoek, deze week gepubliceerd in het tijdschrift Nature, combineerde waarnemingen van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) , en onthulde alle bloederige details van deze galactische strijd.

Quasars zijn de heldere kernen van enkele verre sterrenstelsels. Ze worden aangestuurd door superzware zwarte gaten die enorme hoeveelheden straling uitstoten. Zowel quasars als samensmeltingen van sterrenstelsels kwamen vroeger veel vaker voor. Ze ontstonden het vaakst in de eerste miljard jaar van het heelal. Om ze te kunnen observeren, turen astronomen met krachtige telescopen terug in het verre verleden. Het licht van dit ‘kosmische steekspel’ heeft er meer dan 11 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. We zien het dus zoals het was toen het heelal nog maar 18% van zijn huidige leeftijd had.

"Hier zien we voor het eerst het directe effect van quasarstraling op de interne gasstructuur in een overigens gewoon sterrenstelsel", legt Sergei Balashev uit, mede-leider van het onderzoek en onderzoeker bij het Ioffe Instituut in Sint-Petersburg, Rusland. Nieuwe waarnemingen geven aan dat de straling die de quasar uitzendt de gas- en stofwolken van het normale sterrenstelsel verstoort, waardoor alleen de kleinste, dichtste gebieden overblijven. Deze gebieden zijn waarschijnlijk te klein om stervorming mogelijk te maken. Hierdoor zal het beschadigde sterrenstelsel, dat drastisch transformeert, minder stellaire kraamkamers bevatten.

Maar dit galactische slachtoffer is niet het enige dat getransformeerd wordt. "Men denkt dat deze samensmeltingen enorme hoeveelheden gas bijdragen aan de superzware zwarte gaten die zich in het centrum van de Melkweg bevinden", legt Balashev uit. In de kosmische strijd worden nieuwe brandstofreserves binnen bereik gebracht van het zwarte gat dat de quasar voedt. Terwijl het zwarte gat zich voedt, kan de quasar zijn vernietigende kracht blijven inzetten.

Dit onderzoek werd uitgevoerd met ALMA en het X-shooter-instrument op de Very Large Telescope (VLT) van ESO, beide in de Atacamawoestijn in Chili. Dankzij de hoge resolutie van ALMA konden astronomen de twee samensmeltende sterrenstelsels duidelijk onderscheiden. Deze sterrenstelsels staan ​​zo dicht bij elkaar dat ze bij eerdere waarnemingen nog één object leken te zijn. Met behulp van X-shooter analyseerden onderzoekers het licht van de quasar terwijl deze door het normale sterrenstelsel reisde. Hierdoor kon het team bestuderen hoe dit sterrenstelsel werd beïnvloed door de straling van de quasar in deze kosmische strijd.

Waarnemingen met grotere, krachtigere telescopen zouden meer kunnen onthullen over dit soort botsingen. Zoals Noterdaeme stelt, zal een telescoop zoals de Extremely Large Telescope van ESO "ons ongetwijfeld in staat stellen om diepgaander onderzoek te doen naar dit en andere systemen, en om de evolutie van quasars en hun effect op onze moederstelsels en naburige sterrenstelsels beter te begrijpen."