Ultraheldere sterrenstelsels in het vroege heelal komen misschien minder vaak voor dan aanvankelijk werd gedacht, nieuw onderzoek uitgevoerd met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop heeft gevonden.

Onderzoekers onder leiding van een team van de Universiteit van Melbourne en het ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions gebruikten Hubble om twee sterrenstelsels te observeren waarvan men denkt dat ze zo ver weg zijn dat we ze meer dan 13 miljard jaar terug in de tijd zien toen het universum jong was.

In onderzoek gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven , het onderzoeksteam Brightest of Reionising Galaxies (BoRG) ontdekte dat één sterrenstelsel een heldere bron was die meer dan 13 miljard jaar geleden werd waargenomen, zoals verwacht. Maar de andere was een "bedrieger" - een relatief dichtbij gelegen melkwegstelsel dat vanwege zijn rode kleur werd aangezien voor een heel ver weg.

Het effect dat bekend staat als roodverschuiving geeft verre sterrenstelsels verschillende kleuren die kunnen aangeven hoe ver ze zich bevinden. Maar sommige relatief nabije sterrenstelsels hebben bedrieglijk vergelijkbare kleuren, wat onzekerheid geeft over hun geschatte afstand.

De onderzoekers zeiden dat deze ontdekking - dat de helderste bekende melkwegkandidaat in het vroege universum in wezen een fraude is - diepgaande implicaties heeft voor modellen van hoe sterrenstelsels werden gevormd toen het universum nog in de kinderschoenen stond.

BoRG is ontworpen om heldere vroege sterrenstelsels te vinden. Het BoRG-project, onder leiding van universitair hoofddocent Michele Trenti van de Universiteit van Melbourne en het ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics, maakt gebruik van Hubble's vermogen om meerdere camera's tegelijk te gebruiken.

Universitair hoofddocent Trenti zei dat terwijl een andere camera in gebruik was, het BoRG-team gebruikte de zeer gevoelige Wide Field Camera 3 om een ​​paar uur lang een willekeurig stukje lucht te observeren. Hij zei dat door dit meer dan 100 keer te herhalen een rijke dataset werd opgebouwd die niet-gerelateerde universum-delen dekt, het maximaliseren van de kansen op het landen van een zeldzame, Helder, jonge melkweg.

"Aangezien Hubble primaire tijd zo schaars en overtekend is, de BoRG-enquête biedt een ideale gelegenheid om zonder extra kosten baanbrekende wetenschap uit te voeren, Universitair hoofddocent Trenti zei. "Het is in wezen een verdubbeling van de productiviteit van een toch al verbazingwekkende telescoop."

De twee sterrenstelsels in deze studie werden voor het eerst waargenomen als onderdeel van het BoRG-onderzoek en gepubliceerd in 2016 in een paper onder leiding van Dr. Valentina Calvi van Baltimore's Space Telescope Science Institute.

De laatste studie gebruikte Hubble om opnieuw naar die bronnen te kijken om een ​​meer gedetailleerde meting van de kleuren van de twee sterrenstelsels te doen, waardoor hun geschatte afstanden worden verfijnd. Eén was van meer dan 13 miljard jaar geleden, toen het heelal nog maar vijf procent van zijn huidige leeftijd had.

Universiteit van Melbourne astrofysicus Rachael Livermore, die het onderzoek leidden na de ontdekking van BoRG, zei dat dit sterrenstelsel ongelooflijk helder was in vergelijking met zijn soortgenoten. "Dit maakt het een perfect doelwit voor verdere studie, zodat we echt kunnen begrijpen wat er in de beginjaren van het heelal in sterrenstelsels gebeurde, ' zei Dr. Livermore.

Men dacht dat het tweede sterrenstelsel het helderste sterrenstelsel was dat in de eerste 650 miljoen jaar na de oerknal werd ontdekt. maar bleek een oplichter te zijn.

"Als we heel ver weg kijken, kunnen we in feite babyfoto's maken van sterrenstelsels, zodat we kunnen zien hoe ze begonnen en dan uitzoeken hoe ze uitgroeiden tot de soorten sterrenstelsels die we vandaag zien, ' zei Dr. Livermore.

"Nu we de kleuren beter kunnen meten, het lijkt nu alsof het helderste sterrenstelsel relatief dichtbij is - we zien het pas negen miljard jaar terug in de tijd, terwijl eerder werd gedacht dat het 13 miljard was."

Deze sterrenstelsels zijn een natuurlijk doelwit voor Hubble's opvolger, de James Webb-ruimtetelescoop, die naar verwachting in 2021 wordt gelanceerd. De nieuwe telescoop is ontworpen om zeer vroege sterrenstelsels te vinden en te karakteriseren en het BoRG-team hoopt deze te gebruiken voor verder onderzoek.