Ver groot sterrenstelsel verschuilt zich achter stof

[univers]

Het vroege universum is gevuld met monsters, onthulde een nieuwe studie. Onderzoekers onder leiding van astronoom Christina Williams ontdekten een voorheen onzichtbaar sterrenstelsel, en misschien een nieuwe melkwegpopulatie die wacht om ontdekt te worden.


De indruk van een kunstenaar van hoe een enorm sterrenstelsel in het vroege universum eruit zou kunnen zien. De melkweg ondergaat een explosie van stervorming, waardoor het gas rondom de melkweg wordt verlicht. Dikke stofwolken verdoezelen het grootste deel van het licht, waardoor de melkweg er somber en ongeorganiseerd uitziet, heel anders dan de sterrenstelsels die we tegenwoordig zien. (Afbeelding: James Josephides / Christina Williams / Ivo Labbe)

Astronomen ontdekten per ongeluk de voetafdrukken van een monsterstelsel in het vroege universum dat nog nooit eerder is gezien. Net als een kosmische Yeti beschouwde de wetenschappelijke gemeenschap deze sterrenstelsels over het algemeen als folklore, gezien het gebrek aan bewijs van hun bestaan, maar astronomen in de Verenigde Staten en Australië wisten voor het eerst een foto van het beest te maken.

Gepubliceerd in het Astrophysical Journal, de ontdekking biedt nieuwe inzichten in de eerste groeiende stappen van enkele van de grootste sterrenstelsels in het universum.

Astronoom Christina Williams , hoofdauteur van de studie, merkte een zwakke lichte klodder op in nieuwe gevoelige waarnemingen met behulp van de Atacama Large Millimeter Array, of ALMA, een verzameling van 66 radiotelescopen hoog in de Chileense bergen. Vreemd genoeg leek het glinsteren uit het niets te komen, als een spookachtige voetstap in een uitgestrekte donkere wildernis.

"Het was erg mysterieus omdat het licht helemaal niet leek te zijn gekoppeld aan een bekende melkweg", zegt Williams, een postdoctorale fellow van de National Science Foundation bij het Steward Observatorium. "Toen ik zag dat dit sterrenstelsel op elke andere golflengte onzichtbaar was, raakte ik echt opgewonden omdat het betekende dat het waarschijnlijk ver weg was en verborgen door stofwolken."

De onderzoekers schatten dat het signaal van zo ver weg kwam dat het 12,5 miljard jaar duurde om de aarde te bereiken, waardoor we een beeld van het universum in de kinderschoenen kregen. Ze denken dat de waargenomen emissie wordt veroorzaakt door de warme gloed van stofdeeltjes die worden verwarmd door sterren die zich diep in een jonge melkweg vormen. De gigantische stofwolken verbergen het licht van de sterren zelf, waardoor de melkweg volledig onzichtbaar wordt.

Studie co-auteur Ivo Labbé, van de Swinburne University of Technology, Melbourne, Australië, zei: "We zijn erachter gekomen dat het sterrenstelsel eigenlijk een enorm monsterstelsel is met evenveel sterren als onze Melkweg, maar boordevol activiteit en nieuwe sterren vormen met 100 keer de snelheid van onze eigen melkweg. "

De ontdekking kan een al lang bestaande vraag in de astronomie oplossen, zeiden de auteurs. Recente studies hebben aangetoond dat enkele van de grootste sterrenstelsels in het jonge universum opgroeiden en extreem snel volwassen werden, een resultaat dat theoretisch niet wordt begrepen. Enorme volwassen sterrenstelsels worden gezien toen het universum slechts een kosmische peuter was op 10% van zijn huidige leeftijd. Nog meer raadselachtig is dat deze volwassen sterrenstelsels uit het niets lijken te komen: astronomen lijken ze nooit te vangen terwijl ze zich vormen.

Er zijn kleinere sterrenstelsels gezien in het vroege universum met de Hubble Space Telescope, maar dergelijke wezens groeien niet snel genoeg om de puzzel op te lossen. Andere monsterstelsels zijn ook eerder gemeld, maar die waarnemingen waren veel te zeldzaam voor een bevredigende verklaring.

"Ons verborgen monsterstelsel heeft precies de juiste ingrediënten om die ontbrekende schakel te zijn," legt Williams uit, "omdat ze waarschijnlijk veel gebruikelijker zijn."

Een open vraag is precies hoeveel van hen er zijn. De waarnemingen voor de huidige studie werden gedaan in een klein deel van de hemel, minder dan 1 / 100ste van de schijf van de volle maan. Net als de Yeti zou het vinden van voetafdrukken van het mythische wezen in een kleine strook wildernis ofwel een teken zijn van ongelooflijk geluk of een teken dat monsters letterlijk overal op de loer liggen.

Williams zei dat onderzoekers reikhalzend uitzien naar de geplande lancering in maart 2021 van NASA's James Webb Space Telescope om deze objecten in meer detail te onderzoeken.

"JWST zal door de stofsluier kunnen kijken, zodat we kunnen leren hoe groot deze sterrenstelsels echt zijn en hoe snel ze groeien, om beter te begrijpen waarom modellen ze niet kunnen verklaren."

Maar voor nu zijn de monsters daar, gehuld in stof en veel mysterie.

De studie werd gefinancierd door de National Science Foundation.



https://uanews.arizona.edu/story/cosmic ... rking-dust