Astronomen ontdekken enorme oude sterrenstelsels, die licht kunnen werpen op donkere materie

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Astronomen ontdekken enorme oude sterrenstelsels, die licht kunnen werpen op donkere materie

Bericht door univers » 07 aug 2019, 20:35

Astronomen gebruikten de gecombineerde kracht van meerdere astronomische observatoria over de hele wereld en in de ruimte om een ​​schat aan voorheen onbekende oude massieve sterrenstelsels te ontdekken. Dit is de eerste meervoudige ontdekking in zijn soort en zo'n overvloed aan dit type melkwegstelsel tart huidige modellen van het universum. Deze sterrenstelsels zijn ook nauw verbonden met superzware zwarte gaten en de verdeling van donkere materie.

De Hubble Space Telescope gaf ons ongekende toegang tot het voorheen ongezien universum, maar zelfs het is blind voor enkele van de meest fundamentele stukjes van de kosmische puzzel. Astronomen van het Institute of Astronomy aan de Universiteit van Tokio wilden een aantal dingen zien waarvan ze al lang vermoedden dat die er zijn, maar die Hubble hen niet kon laten zien. Nieuwere generaties astronomische observatoria hebben eindelijk onthuld wat ze zochten.

“Dit is de eerste keer dat zo'n grote populatie van massieve sterrenstelsels werd bevestigd tijdens de eerste 2 miljard jaar van het 13,7 miljard jaar oude leven van het universum. Deze waren voorheen onzichtbaar voor ons ”, aldus onderzoeker Tao Wang. "Deze bevinding druist in tegen de huidige modellen voor die periode van kosmische evolutie en zal helpen om enkele details toe te voegen, die tot nu toe ontbraken."

Afbeelding
Oude sterrenstelsels uit de studie zijn zichtbaar voor ALMA (rechts) maar niet voor Hubble (links). Afbeelding © 2019 Wang et al.

Maar hoe kan iets zo groot als een sterrenstelsel om te beginnen onzichtbaar zijn?

"Het licht van deze sterrenstelsels is erg zwak met lange golflengtes die onzichtbaar zijn voor onze ogen en niet detecteerbaar zijn door Hubble", legt professor Kotaro Kohno uit. “Dus wenden we ons tot de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), die ideaal is voor het bekijken van dit soort dingen. Ik heb een lange geschiedenis met die faciliteit en wist dus dat het goede resultaten zou opleveren. ”

Hoewel deze sterrenstelsels de grootste van hun tijd waren, is het licht van hen niet alleen zwak, maar ook uitgerekt vanwege hun enorme afstand. Terwijl het universum zich uitbreidt, wordt licht dat erdoorheen gaat uitgerekt, zodat zichtbaar licht langer wordt en uiteindelijk infrarood wordt. De hoeveelheid rekoefeningen stelt astronomen in staat om te berekenen hoe ver weg iets is, wat je ook vertelt hoe lang geleden het licht dat je ziet werd uitgestraald door het ding in kwestie.

“Het was moeilijk om onze collega's te overtuigen dat deze sterrenstelsels zo oud waren als we vermoedden. Onze aanvankelijke vermoedens over hun bestaan ​​kwamen van de infraroodgegevens van de Spitzer Space Telescope, 'ging Wang verder. “Maar ALMA heeft scherpe ogen en onthulde details op submillimeter golflengten, de beste golflengte om door stof aanwezig in het vroege universum te turen. Maar toch, het vergde verdere gegevens van de fantasierijk genaamd Very Large Telescope in Chili om echt te bewijzen dat we oude massieve sterrenstelsels zagen waar nog nooit eerder een was gezien. "

Een andere reden waarom deze sterrenstelsels zo zwak lijken, is dat grotere sterrenstelsels, zelfs in de huidige tijd, de neiging hebben om te worden gehuld in stof, waardoor ze meer verdoezelen dan hun kleinere galactische broers en zussen.

En wat houdt de ontdekking van deze enorme sterrenstelsels in?

“Hoe massiever een melkwegstelsel, hoe massiever het superzware zwarte gat in zijn hart. Dus de studie van deze sterrenstelsels en hun evolutie zal ons ook meer vertellen over de evolutie van superzware zwarte gaten, 'zei Kohno. “Enorme sterrenstelsels zijn ook nauw verbonden met de verdeling van onzichtbare donkere materie. Dit speelt een rol bij het vormgeven van de structuur en verdeling van sterrenstelsels. Theoretische onderzoekers moeten hun theorieën nu bijwerken.

Afbeelding'
Een paar van de 66 radiotelescoopantennes die ALMA vormen. Afbeelding © 2019 Kohno et al.

Wat ook interessant is, is hoe deze 39 sterrenstelsels verschillen van de onze. Als ons zonnestelsel zich in een van hen zou bevinden en je op een heldere nacht naar de hemel zou kijken, zou je iets heel anders zien dan het bekende patroon van de Melkweg.

“Ten eerste lijkt de nachtelijke hemel veel majestueus. De grotere dichtheid van sterren betekent dat er veel meer sterren in de buurt zouden zijn door groter en helderder te lijken, ”legde Wang uit. "Maar omgekeerd, de grote hoeveelheid stof betekent dat verder weg gelegen sterren veel minder zichtbaar zouden zijn, dus de achtergrond van deze heldere nabije sterren kan een enorme donkere leegte zijn."

Aangezien dit de eerste keer is dat een dergelijke populatie sterrenstelsels wordt ontdekt, worden de implicaties van hun studie pas nu gerealiseerd. Er kunnen nog veel verrassingen komen.

“Deze gigantische sterrenstelsels zijn onzichtbaar in optische golflengten, dus het is extreem moeilijk om spectroscopie te doen, een manier om sterrenpopulaties en de chemische samenstelling van sterrenstelsels te onderzoeken. ALMA is hier niet goed in en we hebben iets meer nodig, ”concludeerde Wang. "Ik ben enthousiast voor opkomende observatoria zoals de ruimtegebaseerde James Webb Space Telescope om ons te laten zien waar deze oorspronkelijke beesten echt van zijn gemaakt."

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/pres ... 00066.html
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie