Wetenschappers hebben ons huidige begrip van de vorming van sterrenstelsels op de proef gesteld door foto's te onthullen van een jong sterrenstelsel in het vroege leven van het heelal dat verrassend volwassen lijkt.

Het sterrenstelsel, genaamd ALESS 073.1, lijkt alle kenmerken te hebben die worden verwacht van een veel volwassener sterrenstelsel en heeft ertoe geleid dat het team van wetenschappers zich afvroeg hoe het zo snel groeide.

Het nieuwe onderzoek is vandaag gepubliceerd in Wetenschap .

Sterrenstelsels zijn er in verschillende vormen, maten en kleuren, en zijn opgebouwd uit verschillende componenten zoals roterende schijven, spiraalarmen, en "bulten".

Een belangrijk doel van de huidige astronomie is begrijpen waarom verschillende sterrenstelsels eruitzien zoals ze nu zijn en wanneer hun verschillende componenten zijn gevormd.

Het team, geleid door wetenschappers van de Universiteit van Cardiff, gebruikte de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)-telescoop als een 'tijdmachine' om in het verre verleden te kijken, onthullend hoe ALESS 073.1 er slechts 1,2 miljard jaar na de oerknal uitzag.

Omdat het licht dat door de melkweg wordt uitgestraald er miljarden jaren over deed om onze telescopen op aarde te bereiken, het team was in staat om te onderzoeken hoe het sterrenstelsel eruitzag tijdens zijn kinderschoenen en te bepalen hoe het oorspronkelijk werd gevormd.

Het resultaat was een van de scherpste, directe beelden van een oerstelsel ooit geproduceerd, waardoor het team een ​​gedetailleerde studie van de interne structuur kon uitvoeren.

"We ontdekten dat een enorme uitstulping, een gewone roterende schijf, en mogelijk waren er al spiraalarmen in dit sterrenstelsel toen het heelal slechts 10% van zijn huidige leeftijd had, " zei hoofdauteur van de studie Dr. Federico Lelli, die het werk uitvoerde aan de School of Physics and Astronomy van Cardiff University.

"Met andere woorden, dit sterrenstelsel ziet eruit als een volwassen volwassene, maar het zou maar een klein kind moeten zijn."

Co-auteur van de studie Dr. Timothy Davis, van de School voor Natuur- en Sterrenkunde, zei:"Deze spectaculaire ontdekking daagt ons huidige begrip van hoe sterrenstelsels ontstaan ​​uit, omdat we geloofden dat deze kenmerken alleen ontstonden in "volwassen" sterrenstelsels, niet bij jongeren."

Een belangrijk kenmerk van een melkwegstelsel is de aanwezigheid van een zogenaamde uitstulping - een dicht opeengepakte groep sterren die zich gewoonlijk in het centrum van het melkwegstelsel bevindt.

Men geloofde dat massieve uitstulpingen langzaam werden gevormd door het samensmelten van kleinere sterrenstelsels of door specifieke processen die in het sterrenstelsel zelf plaatsvonden; echter, de kinematische eigenschappen van ALESS 073.1 hebben onthuld dat de vorming van massieve uitstulpingen extreem snel kan plaatsvinden - ongeveer de helft van de sterren in de melkweg bleken zich in een uitstulping te bevinden.

evenzo, sommige volwassen sterrenstelsels, zoals onze eigen Melkweg, waarvan bekend is dat ze spiraalarmen hebben die zich uitstrekken vanuit hun centrale delen, waardoor ze een kenmerkende spiraalvorm krijgen.

Gelijkaardige kenmerken werden ook onverwachts gespot in ALESS 073.1, tot grote verbazing van het team, aangezien vroege sterrenstelsels over het algemeen als chaotisch en turbulent worden beschouwd in plaats van regelmatige, goed georganiseerde structuren zoals spiraalarmen.

"Een sterrenstelsel als ALESS 073.1 tart gewoon ons begrip van de vorming van sterrenstelsels, " concludeerde Dr. Lelli.