Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe techniek gebruikt om te ontdekken hoe sterrenstelsels groeien

Astronomen hebben een nieuwe techniek gebruikt om een ​​groot aantal babystelsels te ontdekken die in het vroege heelal groeien. De ontdekking, gedaan met behulp van de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), biedt nieuwe aanwijzingen voor de evolutie van sterrenstelsels in het vroege heelal.

Astronomen hebben een nieuwe techniek gebruikt om een ​​rijke populatie babystelsels te vinden die opgroeiden in het vroege heelal. Hun bevindingen, mogelijk gemaakt door de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), bieden waardevolle inzichten in de evolutie van sterrenstelsels in het verre verleden.

Het team, geleid door onderzoekers van de University of California, Berkeley, gebruikte een nieuwe aanpak waarbij gebruik werd gemaakt van ALMA-gegevens om koolmonoxidegas te detecteren in sterrenstelsels die 12 miljard jaar geleden ontstonden, toen het heelal nog maar ongeveer 10 procent van zijn huidige leeftijd had. Deze aanpak verbetert aanzienlijk de gevoeligheid en efficiëntie bij het vinden van deze verre, stoffige sterrenstelsels, die lastig te observeren zijn.

De ontdekte sterrenstelsels worden Lyman-alpha-emitters (LAE's) genoemd en worden gekenmerkt door intense ultraviolette straling die wordt uitgezonden door waterstofgas dat jonge, massieve sterren omringt. ALMA-waarnemingen onthulden koolmonoxidegas in deze sterrenstelsels, een cruciaal onderdeel voor het begrijpen van hun stervormingsprocessen.

De waarnemingen toonden aan dat de snelheid van stervorming in deze jonge sterrenstelsels zeer efficiënt is vergeleken met nabijgelegen sterrenstelsels van vergelijkbare grootte die in ons huidige universum worden waargenomen. Deze bevinding zou kunnen resulteren in een paradigmaverschuiving in ons begrip van de evolutie van sterrenstelsels en de assemblage van sterrenstelsels in het vroege heelal.

Eerdere onderzoeken gericht op optische of infrarode golflengten stuitten op aanzienlijke beperkingen bij het onderzoeken van de enorme populatie LAE's. Door zich echter te richten op koolmonoxidegas dat uitzendt op millimetergolflengten, biedt ALMA astronomen een directere sonde van het gasreservoir dat stervorming stimuleert.

Hoofdauteur Xiaohui Fan en co-auteur Richard Ellis van University College London benadrukten het belang van hun ontdekking en stelden dat het bestaande theorieën in twijfel trekt omdat "je niet verwacht dat een kind er zo volwassen uitziet." De bevindingen van het team suggereren dat een grondiger onderzoek nodig is om te begrijpen hoe gas, sterren en sterrenstelsels zo snel zijn gevormd en geassembleerd in het vroege heelal.

Verdere waarnemingen met ALMA en de geplande Next-Generation Very Large Array (ngVLA) bieden opwindende perspectieven voor het verkennen van de vroegste sterrenstelsels en het ontsluiten van meer geheimen uit het verleden van het heelal.