science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers ontdekken clusters van sterrenstelsels in het vroege heelal

Krediet:Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

Met waarnemingen gedaan met het Herschel Space Observatory, met de APEX-antenne en met de ALMA-interferometer is het mogelijk geweest om de vorming van een cluster van sterrenstelsels in de verre ruimte waar te nemen, toen het universum nog maar een tiende zo oud was als nu. Ivan Oteo, een voormalig student van de Universiteit van La Laguna en van het Instituto de Astrofísica de Canarias leidde het internationale team dat de ontdekking deed. Tot nu, astronomen dachten dat deze verschijnselen plaatsvonden 3, 000 miljoen jaar na de oerknal, maar dit nieuwe resultaat laat zien dat ze al plaatsvonden toen het universum 1 was 500 miljoen jaar oud.

De European Space Agency (ESA) lanceerde in 2009 het Herschel Space Observatory. Het was het eerste observatorium dat verre-infraroodspectra over het volledige bereik kon vastleggen. Het team van onderzoekers concentreerde zich op wat leek op een enkel kosmisch object dat erg rood is in het verre infrarood, en besloot het te bestuderen met APEX en ALMA.

APEX is een radiotelescoop met een diameter van 12 meter in de Atacama-woestijn in Chili, dat is opgezet als een eerste stap in het project ALMA, een groep van 66 radiotelescopen van 7m en 22m in hetzelfde gebied. Het resultaat was de ontdekking van een concentratie van stoffige sterrenstelsels in het vroege heelal. Ze staan ​​op het punt samen te smelten om het centrum te vormen van een toekomstige massieve melkwegcluster.

Ivan Oteo, de hoofdonderzoeker van het onderzoek, die momenteel werkt in het Institute of Astronomy van de University of Edinburgh en de European Southern Observatory, wijst erop hoe zeldzaam het is om dit soort verschijnselen waar te nemen. "We denken dat de duur van stoffige uitbarstingen van stervorming relatief kort duurt, "hij legt uit, en voegt eraan toe, " deze sterrenstelsels zijn meestal in de minderheid in elk tijdperk en op elke plaats in het universum. Daarom is het erg raadselachtig om een ​​groot aantal uitbarstingen van stoffige stervorming te vinden die tegelijkertijd op deze manier worden uitgezonden, iets wat we moeten begrijpen."

Ismael Perez Fournon, onderzoeker aan de Universiteit van La Laguna (ULL) en het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), zegt, "Met behulp van de gegevens van ALMA, waarvan de resolutie en gevoeligheid zeer hoog zijn, we zijn in staat om de vorming van clusters van sterrenstelsels te bestuderen toen de leeftijd van het heelal minder dan 1 was 500 miljoen jaar."

Helmut Dannerbauer, een andere onderzoeker bij de IAC en de ULL die bij de ontdekking betrokken waren, wijst op het verschil tussen dit resultaat en "de huidige theoretische en computationele modellen, wat suggereert dat dit type zeer massieve cluster veel meer tijd nodig had om te evolueren."

Een onafhankelijk onderzoek onder leiding van Tim Miller, een promovendus aan de Dalhousie University in Canada en de Yale University in de Verenigde Staten, hebben een vergelijkbare concentratie van sterrenstelsels ontdekt. In hun geval, de bevinding was gebaseerd op waarnemingen met een telescoop op de Zuidpool, met het Herschel Space Observatory, en vervolgwaarnemingen met APEX en ALMA. "We weten nog steeds niet hoe deze clusters van sterrenstelsels zo veel en zo snel zijn gegroeid. Ze zijn niet geleidelijk gevormd gedurende duizenden miljoenen jaren, zoals de huidige theorieën over de vorming en evolutie van sterrenstelsels voorspellen, " zegt Molenaar.

Scott Chapman van Dalhousie en Cambridge Universities zegt:"Deze ontdekkingen geven ons een geweldige kans om te bestuderen hoe massieve sterrenstelsels samenkwamen om clusters van sterrenstelsels te vormen."