Astronomen hebben een manier ontwikkeld om de ultraviolette (UV) achtergrond van het heelal te detecteren, wat zou kunnen helpen verklaren waarom er zo weinig kleine sterrenstelsels in de kosmos zijn.

UV-straling is onzichtbaar, maar verschijnt als zichtbaar rood licht wanneer het in wisselwerking staat met gas.

Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Durham University, VK, heeft nu een manier gevonden om het te meten met behulp van instrumenten op aarde.

De onderzoekers zeiden dat hun methode kan worden gebruikt om de evolutie van de UV-achtergrond door de kosmische tijd te meten, in kaart brengen hoe en wanneer het de vorming van kleine sterrenstelsels onderdrukt.

De studie zou ook kunnen helpen bij het produceren van nauwkeurigere computersimulaties van de evolutie van het heelal.

De bevindingen worden vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

UV-straling - een soort straling die ook door onze zon wordt afgegeven - wordt overal in het heelal aangetroffen en ontdoet kleinere sterrenstelsels van het gas dat sterren vormt, hun groei effectief belemmeren.

Er wordt aangenomen dat dit de reden is waarom sommige grotere sterrenstelsels zoals onze Melkweg niet veel kleinere begeleidende sterrenstelsels hebben.

Simulaties tonen aan dat er meer kleine sterrenstelsels in het heelal zouden moeten zijn, maar UV-straling weerhield ze er in wezen van om zich te ontwikkelen door ze het gas te ontnemen dat ze nodig hebben om sterren te vormen.

Grotere sterrenstelsels zoals de Melkweg waren in staat om deze kosmische explosie te weerstaan ​​vanwege de dikke gaswolken die hen omringen.

Hoofdauteur dr. Michele Fumagalli, in het Instituut voor Computational Kosmologie en Centrum voor Extragalactische Astronomie, aan de Durham-universiteit, zei:"Massieve sterren en superzware zwarte gaten produceren enorme hoeveelheden ultraviolette straling, en hun gecombineerde straling bouwt deze ultraviolette achtergrond op.

"Deze UV-straling prikkelt het gas in het heelal, waardoor het rood licht uitstraalt op een vergelijkbare manier als het gas in een fluorescentielamp wordt geëxciteerd om zichtbaar licht te produceren.

"Ons onderzoek betekent dat we nu in staat zijn om deze UV-straling te meten en in kaart te brengen, wat ons zal helpen om modellen van melkwegvorming verder te verfijnen."

Co-auteur professor Simon Morris, in het Centrum voor Extragalactische Astronomie, Durham-universiteit, toegevoegd:"Uiteindelijk zou dit ons kunnen helpen meer te weten te komen over de evolutie van het heelal en waarom er zo weinig kleine sterrenstelsels zijn."

Onderzoekers richtten de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), een instrument van de Very-Large Telescope van de European Southern Observatory, in Chili, bij de melkweg UGC 7321, die op een afstand van 30 miljoen lichtjaar van de aarde ligt.

MUSE biedt een spectrum, of band van kleuren, voor elke pixel in de afbeelding, waardoor de onderzoekers het rode licht in kaart kunnen brengen dat wordt geproduceerd door de UV-straling die het gas in dat sterrenstelsel verlicht.

Het onderzoek, gefinancierd in het VK door de Science and Technology Facilities Council, zou wetenschappers ook kunnen helpen de temperatuur van het kosmische gas nauwkeuriger te voorspellen.

Co-auteur prof.dr. Tom Theuns, in het Instituut voor Computational Kosmologie van de Universiteit van Durham, zei:"Ultraviolette straling verwarmt het kosmische gas tot temperaturen die hoger zijn dan die van het oppervlak van de zon.

"Zulk heet gas zal niet afkoelen om sterren te maken in kleine sterrenstelsels. Dit verklaart waarom er zo weinig kleine sterrenstelsels in het heelal zijn, en ook waarom onze Melkweg zo weinig kleine satellietstelsels heeft."