ALMA werpt nieuw licht op sterrenstelsels in het vroege heelal
Als onderdeel van het CRISTAL (CII Resolved ISM in Star-forming galaxies with ALMA)-onderzoek hebben astronomen naar het heelal gekeken toen dit nog maar 1 miljard jaar oud was.
“ALMA’s ongelooflijke vermogen om door stof en gas heen te kijken heeft astronomen in staat gesteld deze verre sterrenstelsels in opmerkelijk detail waar te nemen.
Zichtbaar zijn niet alleen lichtvlekken maar ook interne structuren van de sterrenstelsels. Bovendien leren astronomen over de processen die zich daarin afspelen.
In het CRISTAL-onderzoek richtten astronomen zich op een steekproef van stervormende sterrenstelsels die de typische relatie vertoonden tussen de massa van een sterrenstelsel en de stervormingssnelheid.
De ALMA-waarnemingen onthulden dat sommige sterrenstelsels tekenen van ordelijke rotatie vertoonden, wat duidde op de vorming van vroege schijven. Andere vertoonden chaotische bewegingen en verstoorde vormen, wat duidt op botsende en samensmeltende sterrenstelsels.
ALMA detecteerde ook gaswolken, die werden onthuld door hun emissie van een specifiek type licht van geïoniseerd koolstof, die zich uitstrekten tot ver buiten de gebieden waar sterren werden gevormd. Dit suggereerde dat sterrenstelsels omgeven zijn door enorme gasreservoirs, die mogelijk toekomstige stervorming stimuleren of worden uitgestoten door krachtige uitstromen.
Veel sterrenstelsels vertoonden stervorming in afzonderlijke clusters, wat inzicht biedt in hoe sterren in deze vroege systemen worden geboren.
Een bijzonder intrigerende bevinding is de ontdekking van een vroeg sterrenstelsel genaamd CRISTAL-10.
Dit sterrenstelsel vertoont een extreem tekort aan geïoniseerde koolstofemissie ten opzichte van zijn verre infraroodlicht, een verhouding vergelijkbaar met die van Arp 220, een van de helderste en meest verduisterde sterrenstelsels in het lokale heelal.
Verder onderzoek van dit sterrenstelsel zou de energiebron en de fysieke toestand van het interstellaire medium in het vroege heelal kunnen onthullen.
Volgens de astronomen levert CRISTAL-10 het soort gedetailleerde gegevens op dat vóór ALMA simpelweg niet mogelijk was.
Astronomen hebben nu een nieuw familieportret van de evolutie van vroege sterrenstelsels. Deze waarnemingen dagen onze bestaande modellen van de vorming van sterrenstelsels uit en bieden nieuwe onderzoeksmogelijkheden.
Het CRISTAL-onderzoek toont de kracht van ALMA aan voor het bestuderen van de evolutie van sterrenstelsels in het vroege heelal.
Door het koude gas en stof te traceren dat de vorming van sterren stimuleert, helpt ALMA astronomen het verhaal te reconstrueren van hoe sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel zijn ontstaan.
Eerste publicatie: 5 juli 2025
Bron: sci-news
