science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zuurstoflijn opent nieuw perspectief op het verre heelal

Het SEPIA-instrument op de APEX-telescoop in Chili. Op deze archieffoto het instrument wordt naar binnen gehesen. Krediet:ESO/Onsala Space Observatory/A. Ermakov

Een team van astronomen van de Universiteit Leiden en de University of Texas (Austin, Verenigde Staten) heeft een nieuwe manier ontdekt om verre sterrenstelsels in kaart te brengen. Dat deden ze door de vingerafdruk van zuurstof in een ver sterrenstelsel te observeren, iets dat normaal gesproken niet mogelijk is vanaf de aarde. De onderzoekers zullen hun bevindingen publiceren in het tijdschrift the Astrofysische journaalbrieven .

Voor hun ontdekking de wetenschappers gebruikten een atomaire zuurstofspectraallijn. Normaal gesproken, deze spectraallijn kan niet worden vastgelegd met terrestrische telescopen. Maar omdat het licht van verre sterrenstelsels komt, het is uitgerekt en het kan zelfs op aarde worden gemeten. Onlangs, een in Nederland ontwikkeld instrument heeft deze meting gedaan.

Een van de oudste sterrenstelsels in het heelal

De onderzoekers moesten de telescoop twee uur op één plek richten om het sterrenstelsel G09.83808 te detecteren. Dat sterrenstelsel stamt uit een miljard jaar na de oerknal. Het, daarom, behoort tot de oudste sterrenstelsels in het heelal.

De zuurstoflijn vaker gebruiken

In de toekomst, de onderzoekers willen nog verder weg gelegen sterrenstelsels in kaart brengen op basis van de zuurstoflijn. Ze hebben al berekend dat het ALMA-observatorium in Chili slechts tien tot vijftien minuten nodig heeft om een ​​ver sterrenstelsel in detail te zien.

In recente jaren, astronomen hebben steeds meer sterrenstelsels in het vroege heelal ontdekt. Voor details over de omstandigheden die toen heersten, onderzoek met spectraallijnen is nodig. Tot nu, astronomen hebben lijnen van geïoniseerde koolstof en dubbel geïoniseerde zuurstof gebruikt, maar die combinatie is moeilijk te interpreteren.

Heilige graal

De nieuwe atomaire zuurstofspectraallijn wordt al twintig jaar als heilige graal gezien, maar de sterrenstelsels moeten echt ver weg zijn. Voor niet al te verre sterrenstelsels, het licht van de zuurstoflijn dringt niet door de atmosfeer van de aarde. Maar, zelfs als sterrenstelsels erg ver weg zijn, je hebt hele goede telescopen nodig in een hoge, droge plaats. Nutsvoorzieningen, de telescopen zijn goed genoeg. En daarom, voor de allereerste keer, astronomen hebben verre sterrenstelsels kunnen zien met de atomaire zuurstofspectraallijn.

Resultaten razendsnel gepubliceerd

De resultaten zijn zo nieuw en bijzonder dat ze razendsnel hun weg naar de wetenschappelijke wereld vinden. Normaal gesproken duurt het een of twee jaar voordat wetenschappelijke resultaten worden gepubliceerd. Nu werden de resultaten binnen twee maanden geaccepteerd. Hoofdonderzoeker Matus Rybak (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden, Nederland) zegt:'We hebben onze waarnemingen eind oktober gedaan en nu zijn ze al geaccepteerd voor publicatie. Dat laat zien dat de astronomische wereld er echt op heeft gewacht.'

De onderzoekers benadrukken dat ze de waarnemingen te danken hebben aan de alerte stafleden van de Chileense telescoop. Een van de medewerkers zag dat er uitzonderlijk mooi weer op komst was en bedient in zijn eentje de telescoop.