Universiteit Leiden

nl en
Artistieke impressie van de draaikolkstructuur in jonge sterrenstelsels in het vroege heelal die met de ALMA-telscoop zijn waargenomen
Institute of Astronomy, Amanda Smith

Allereerste sterrenstelsels draaiden als de Melkweg

De vroegste sterrenstelsels in het heelal lijken op een draaikolk, vergelijkbaar met ons eigen sterrenstelsel de Melkweg. Dat ontdekte een internationaal team astronomen uit onder andere Leiden.

Het team, onder leiding van de Nederlandse astronoom Renske Smit (Cambridge, Verenigd Koninkrijk), heeft voor het eerst met een millimetertelescoop twee stervormende sterrenstelsels geïdentificeerd van bijna 13 miljard jaar geleden. Het resultaat is gepubliceerd in Nature. Daarnaast presenteerde Smit het tijdens een persconferentie op de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C. (Verenigde Staten).

Ondoorzichtig waterstof

Het licht van dergelijke verre objecten doet er lang over om de aarde te bereiken. Door objecten waar te nemen die miljarden lichtjaren ver weg staan, kijken astronomen terug in de tijd en zien ze de vorming van de allereerste sterrenstelsels. Omdat het jonge heelal vol zit met ondoorzichtig waterstof, zijn deze sterrenstelsels buitengewoon moeilijk waar te nemen met optische telescopen. Smit en collega’s deden daaarom waarnemingen daarom met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Noord-Chili, die op millimeter-golflengten opereert.

Visualisatie sterrenstelsel. R. Crain (LJMU) en J. Geach (U.Herts).

Spiraalbeweging

Ze namen twee kleine, pasgeboren sterrenstelsels waar, zoals die eruitzagen toen het heelal nog maar 800 miljoen jaar oud was. Uit de analyse van de spectra konden ze de afstand tot de stelsels afleiden. Ook zagen ze voor het eerst de interne beweging van het gas dat voor de sterrenaanwas in de stelsels zorgt. Het gas in deze jonge sterrenstelsels zwiert en slingert in een draaikolkbeweging om het centrum heen, vergelijkbaar met de spiraalbeweging van de Melkweg en andere meer volwassen stelsels in een veel latere periode van het heelal. De waargenomen sterrenstelsels zijn vijf keer zo klein als de Melkweg, maar produceren in een veel hoger tempo sterren dan andere vroege stelsels.

Verwachte chaos

De onderzoekers waren echter verbaasd dat de sterrenstelsels niet chaotischer waren. Renske Smit: 'In het jonge heelal stroomt gas als gevolg van de zwaartekracht snel de stelsels in, die vervolgens een heleboel nieuwe sterren gaan produceren. Ook heftige supernova-explosies veroorzaken turbulentie in het gas. We verwachtten dat de jonge sterrenstelsels rommelig en chaotisch zouden zijn door deze explosies, maar de ministelsels blijken juist goed in staat om de orde te bewaren. Hoewel ze veel jonger zijn dan de Melkweg groeien ze blijkbaar snel uit tot de volwassen stelsels zoals wij die nu kennen.'

Meer vroege sterrenstelsels vinden

Tweede auteur Rychard Bouwens (Sterrewacht Leiden): 'Deze resultaten openen de deur naar het vinden van meer sterrenstelsels in de vroegste geschiedenis van het heelal - en nog spannender - naar het met hogere resolutie kijken naar de gasdynamica van deze allereerste sterrenstelsels.' Daarom gaan de astronomen na dit onderzoek aan twee stelsels, nu een uitgebreider onderzoek opzetten rond sterrenstelsels uit de eerste miljard jaar na de oerknal.

foto boven: 
Artistieke impressie van de draaikolkstructuur in jonge sterrenstelsels in het vroege heelal die met de ALMA-telscoop zijn waargenomen. Institute of Astronomy, Amanda Smith.
bron: astronomie.nl

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie