Tijdens het ontwikkelen en testen van astronomische software op bestaande gegevens ontdekte een masterstudent astronomie bij toeval een groep sterrenstelsels in het zeer vroege heelal. Naast het demonstreren van het potentieel van de software, geeft de bevinding inzicht in de assemblage van massieve structuren, evenals hoe sommige sterrenstelsels ophouden met het vormen van sterren.

Zoals de meeste mensen houden sterrenstelsels er niet van om alleen door de kosmos te reizen. In plaats daarvan hebben ze de neiging zich te verzamelen in kleinere groepen of gigantische clusters die zich in de meest massieve concentraties donkere materie bevinden. Het ontdekken en bestuderen van clusters en hun melkwegstelsels biedt belangrijke inzichten in hoe sterrenstelsels evolueren, maar ook in de onderliggende verdeling van donkere materie en de geometrie van ons universum.

Een toevallige ontdekking

Tijdens het ontwikkelen van nieuwe software voor automatische detectie van verre clusters van sterrenstelsels, ontdekte Nikolaj Sillassen, masterstudent aan DTU Space en lid van het Cosmic Dawn Center (DAWN), een samenwerking tussen het Niels Bohr Institute en DTU Space, een opmerkelijke groep sterrenstelsels .

De groep werd "HPC1001" genoemd en bestaat uit tien sterrenstelsels die 12 miljard jaar terug in de tijd worden gezien, toen het universum slechts 1,7 miljard jaar oud was.

Een van de medewerkers van Nikolaj Sillassen is Shuowen Jin, Marie Curie Fellow bij DAWN. Hij zegt:"Groepen van sterrenstelsels zo vroeg in de geschiedenis van het heelal zijn zeer zeldzaam. Er zijn er tot nu toe slechts een paar gevonden. Onze ontdekking is niet alleen interessant omdat HPC1001 een van de meest afgelegen groepen is, maar ook omdat het de meest compacte verzameling sterrenstelsels die tot nu toe in ons heelal zijn geïdentificeerd."

Uitstervende sterrenstelsels

Terwijl sommige sterrenstelsels actief stervormend zijn, houden andere vrij plotseling op met het vormen van nieuwe sterren. Een van de belangrijkste doelen van het Cosmic Dawn Center is het onderzoeken van de redenen en de evolutie van deze fase.

En ook in deze context bleek HPC1001 een schatkist:

"Opmerkelijk is dat het meest massieve melkweglid in deze structuur 'sterft' - zijn stervormingsactiviteit neemt af", zegt Georgios Magdis, universitair hoofddocent bij DAWN en deelnemer aan het onderzoek.

"Dit is een belangrijke indicator voor de evolutie van massieve structuren, en indien bevestigd, zou HPC1001 de vroegst ontdekte structuur in de rijpingsfase zijn."

De afstand en "terugbliktijd" tot HPC1001 wordt bepaald door een enigszins onzekere techniek die afhangt van de waargenomen kleuren van de individuele sterrenstelsels. Om hun metingen te bevestigen, zullen de astronomen hun detectie opvolgen met nauwkeurigere spectroscopische waarnemingen.

Deze toekomstige waarnemingen, verkregen met de Atacama Large Millimeter Array in Chili en de Northern Extended Millimeter Array in Frankrijk, evenals andere astronomische faciliteiten, zullen de volledige aard van deze structuur onthullen, inclusief of HPC1001 een kleine groep zal blijven, of uiteindelijk zal evolueren naar een enorme cluster van wel 1000 sterrenstelsels.

De melkweggroep werd ontdekt tijdens een syntheseproject bij DTU Space, onder toezicht van Shuowen Jin en Georgios Magdis.

De resultaten zijn geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Astronomy &Astrophysics . + Verder verkennen

Radio- en microgolven onthullen de ware aard van donkere sterrenstelsels in het vroege heelal