Astronomie

Astronomen ontdekken het verste draaiende schijfsterrenstelsel: REBELS-25

Volgens een artikel gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bestond REBELS-25 al 700 miljoen jaar na de Oerknal.

Deze afbeelding toont het sterrenstelsel REBELS-25 zoals gezien door ALMA,
Deze afbeelding toont het sterrenstelsel REBELS-25 zoals gezien door ALMA, over een infraroodafbeelding van andere sterren en sterrenstelsels. De infraroodafbeelding is gemaakt door ESO’s Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA). Credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / Rowland et al. / Dunlop et al. / CASU / CALET.

De sterrenstelsels die we vandaag de dag zien hebben een lange weg afgelegd sinds hun chaotische, klonterige tegenhangers die astronomen doorgaans in het vroege heelal zien.

Deze rommelige, vroege sterrenstelsels fuseren met elkaar en evolueren vervolgens in een ongelooflijk lang tempo naar gladdere vormen.

Huidige theorieën suggereren dat er miljarden jaren evolutie moeten zijn verstreken voordat een sterrenstelsel zo ordelijk is als onze eigen Melkweg – een roterende schijf met nette structuren als spiraalarmen.

De detectie van REBELS-25 daagt die tijdschaal echter uit.

Volgens het huidige begrip van het ontstaan van sterrenstelsels verwachten astronomen dat de meeste vroege sterrenstelsels klein en rommelig zijn. Dit zegt Dr. Jacqueline Hodge, astronoom aan de Universiteit Leiden.

In hun onderzoek ontdekten Dr. Hodge en collega’s dat REBELS-25 zich op een roodverschuiving van z=7,3 bevindt en toen was het heelal slechts 700 miljoenjaar oud, waardoor REBELS-25 het meest verre sterk roterende schijfsterrenstelsel is dat ooit is gevonden.

Het zien van een sterrenstelsel met zulke overeenkomsten met onze eigen Melkweg, dat sterk door rotatie wordt gedomineerd, daagt ons begrip uit van hoe snel sterrenstelsels in het vroege heelal evolueerden tot de ordentelijke sterrenstelsels van het huidige heelal, aldus Lucie Rowland, promovenda aan de universiteit Leiden.

REBELS-25 werd gevonden met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili.

Om de structuur en beweging van het sterrenstelsel goed te kunnen onderscheiden voerden ze vervolgwaarnemingen uit met ALMA en ze gebruikten daarbij een hogere resolutie, wat de recordbrekende aard ervan bevestigde.

Verrassend genoeg wezen de gegevens op meer ontwikkelde kenmerken die vergelijkbaar waren met die van de Melkweg, zoals een centrale langwerpige balk en zelfs spiraalarmen, hoewel er meer waarnemingen nodig zijn om dit te bevestigen.

Het vinden van meer bewijs van meer geëvolueerde structuren zou een opwindende ontdekking zijn omdat REBELS-25 het meest verre sterrenstelsel zou zijn met dergelijke structuren die tot nu toe zijn waargenomen, aldus Rowland.

Deze toekomstige waarnemingen van REBELS-25, samen met andere ontdekkingen van vroege roterende sterrenstelsels, zullen mogelijk ons begrip van de vroege vorming van sterrenstelsels en de evolutie van het heelal als geheel veranderen.

Artikel: Lucie E. Rowland et al. REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z = 7.31. MNRAS, published online October 7, 2024; doi: 10.1093/mnras/stae2217

Eerste publicatie: 8 oktober 2024
Bron: sci-news