Je leest:

Astronomen meten verste sterrenstelsel ooit

Astronomen meten verste sterrenstelsel ooit

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Pascal Oesch (Yale University) heeft een sterrenstelsel gevonden uit de tijd dat het heelal nog maar vijf procent van zijn huidige leeftijd had. Op een afstand van ruim 13 miljard lichtjaar is EGS-zs8-1 het verste melkwegstelsel dat ooit is gezien.

Het sterrenstelsel.
NASA, ESA, P. Oesch and I. Momcheva (Yale University), and the 3D-HST and HUDF09/XDF Teams

Het record-sterrenstelsel EGS-zs8-1 werd oorspronkelijk geïdentificeerd op basis van zijn bijzondere kleuren in opnamen van de ruimtetelescopen Hubble en Spitzer. Het is een van de helderste en zwaarste objecten in het vroege universum. “In slechts 670 miljoen jaar heeft het stelsel een massa opgebouwd van meer dan vijftien procent van de massa van de huidige Melkweg”, zegt eerste auteur Oesch.

De nieuwe afstandsmeting van EGS-zs8-1 met de Keck-telescopen op Hawaï heeft ook bevestigd dat het sterrenstelsel in rap tempo nieuwe sterren aan het vormen was, zo’n tachtig keer sneller dan het tempo waarin onze Melkweg dat nu doet. Het onderzoeksresultaat, waaraan ook drie Leidse astronomen meewerkten, is deze week gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters.

Tijdperk van herionisatie

Van slechts een handjevol sterrenstelsels in het jonge heelal zijn de afstanden nauwkeurig gemeten. Iedere bevestiging levert een nieuw stukje op van de puzzel die de vorming van de eerste sterrenstelsels is. Astronomen kunnen dit soort afstandsmetingen alleen doen met de grootste telescopen ter wereld, in dit geval met het MOSFIRE-instrument op de Keck 1 telescoop op Hawaï, waarmee ze meerdere stelsels op hetzelfde moment kunnen waarnemen.

De (van links naar rechts) Subaru-, Keck- en IRTF-telescoop op de vulkaan Mauna Kea op Hawaï.

Het bestuderen van sterrenstelsels op dit soort extreme afstanden is een van de uitdagingen binnen de sterrenkunde in de komende tien jaar. Co-auteur Rychard Bouwens van de Universiteit Leiden benadrukt het belang van onderzoek aan stelsels in deze vroege periode van het heelal. “Het heelal onderging op dat moment belangrijke veranderingen. De wolken van neutraal waterstof tussen de sterrenstelsels veranderden in een heet, geïoniseerd plasma. Het lijkt erop dat de jonge sterren in vroege sterrenstelsels zoals EGS-zs8-1 de belangrijkste aanjagers waren voor deze overgang, die het ‘tijdperk van herionisatie’ wordt genoemd.”

James Webb Space Telescope

Het onderzoeksresultaat roept ook weer nieuwe vragen op. Het bevestigt dat er in de ‘babytijd’ van het heelal al zware sterrenstelsels waren, maar toont ook aan dat ze totaal andere fysische eigenschappen bezaten dan de huidige sterrenstelsels om ons heen. De ongewone kleuren van de vroege stelsels in de Hubble- en Spitzer-opnamen vinden hun oorsprong in de snelle vorming van zware sterren die reageren met het oorspronkelijke gas in de stelsels. De astronomen kijken uit naar de lancering van de James Webb Space Telescope in 2018, die nog veel meer informatie gaat opleveren over de kosmische dageraad.

Bron

  • Oesch P. et al., A Spectroscopic Redshift Measurement for a Luminous Lyman Break Galaxy at z=7.730 using Keck/MOSFIRE, Astrophysical Journal Letters (5 mei 2015), DOI:10.1088/2041-8205/804/2/L30
Dit artikel is een publicatie van Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA).
© Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 mei 2015

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.