Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Zeldzame archeologische vondst: een oude stad in het verre heelal

Een internationaal team van astronomen heeft een zware cluster met rode, volwassen sterrenstelsels gevonden in het vroege heelal. Hij bevindt zich op een afstand van 10,5 miljard lichtjaar van de aarde en is daarmee de verst verwijderde rode cluster dat ooit is waargenomen.

Deze opeenhoping van sterrenstelsels biedt een blik op een van de dichtstbevolkte gebieden in het vroege heelal. Het resultaat wordt binnenkort gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.

Nieuwe infraroodcamera

“Verbazingwekkend genoeg was het cluster tot nu toe onopgemerkt gebleven, terwijl het zich onder onze neus bevond in een van de best bestudeerde plekken aan de hemel”, zegt de Leidse sterrenkundige Ivo Labbé, die het team leidde. Duizenden uren met de beste faciliteiten, waaronder de Hubble Ruimtetelescoop toonden niets bijzonders totdat de nieuwe infraroodcamera FourStar op de Magellan 6,5-m telescoop in Chili de noodzakelijke afstanden bepaalde waaruit de ontdekking volgde.

Astronoom Eric Persson van Carnegie Observatories (USA), die de camera heeft gebouwd, legt uit: “We hebben speciale filters geïnstalleerd die het infrarode licht opdelen in kleine stukjes, waardoor we nauwkeurig de afstanden kunnen meten van duizenden sterrenstelsels tegelijk”. “Hierdoor was het mogelijk een 3-dimensionale kaart te maken van het heelal.”

3-Dimensionale kaart

In deze 3-dimensionale kaart vonden de astronomen een zeer ver verwijderde groep van 33 stelsels, die zo ver weg staat dat het licht ervan werd uitgezonden toen het heelal pas 3 miljard jaar oud was (zo’n 20% van de huidige leeftijd). Deze bijzondere concentratie is nog opmerkelijker omdat de helft van de stelsels al een rode kleur vertoont, een indicatie voor een volwassen sterpopulatie. Eerste auteur Lee Spitler van Swinburne University of Technology (AU): “Het cluster heeft nu nog maar weinig leden, maar zal uitgroeien tot een extreem dichte structuur met nog veel meer sterrenstelsels”.

Hoofdsteden van het universum

Clusters zijn de ‘hoofdsteden’ van het universum. Op deze plekken kunnen uiteindelijk duizenden sterrenstelsels samenstromen om vervolgens razendsnel om elkaar heen te blijven draaien, gevangen door de zwaartekracht. Een belangrijke vraag is hoe deze reusachtige structuren, de grootste in het heelal, zijn ontstaan. Welk effect heeft het verblijf in het cluster op het leven van sterrenstelsels; leven ze langs elkaar heen, of beïnvloeden ze elkaar?

Evolutie van sterrenstelsels

Net zoals het voor de menselijke geschiedenis van belang is om de eerste nederzettingen van de oudste beschavingen te onderzoeken, is het van belang om de alleroudste kosmologische steden te bestuderen om te begrijpen hoe sterrenstelsels zoals onze Melkweg evolueren en hoe ze hun huidige eigenschappen en vorm hebben gekregen.