Astronomisch Nieuws

Het oudste spiraalvormige sterrenstelsel gevonden

BRI 1335-0417
Het wazige beeld van BRI 1335-0417, het oudste spiraalvormige sterrenstelsel in het heelal, vastgelegd met behulp van radio-emissies van koolstofionen in het verre sterrenstelsel. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi.

Astronomen hebben het tot nu toe oudste spiraalvormige sterrenstelsel gevonden. Dit sterrenstelsel is ongeveer 12,4 miljard jaar geleden ontstaan. Ze hebben het teruggevonden op een wazige, vergeten foto die is gemaakt met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array van de ESO in Chili.

Het sterrenstelsel, BRI 1335-0417 genoemd, heeft een doorsnede van ongeveer 15.000 lichtjaar. Het is daarmee slechts een derde van ons eigen sterrenstelsel. Het is ongeveer 1,4 miljard jaar na de Oerknal ontstaan en het is daarmee het oudste bekende spiraalvormige sterrenstelsel. Het verslaat hier mee het voorheen oudste spiraalvormige sterrenstelsel, gevonden in 2019, met 1,4 miljard jaar. Het oudst bekende sterrenstelsel blijft GN-z11 dat ongeveer 400 miljoen jaar na de Oerknal is ontstaan.

De onderzoekers vonden het oude sterrenstelsel op een foto in het archief van ALMA. Voor het ongeoefende oog lijkt het maar een wazige afbeelding maar voor een sterrenstelsel dat zover van ons is verwijderd is de opname verrassend gedetailleerd.

Dat het beeld zo wazig is komt eigenlijk door het feit dat het is vastgelegd met behulp van radio-emissies van koolstofionen – koolstofatomen ontdaan van sommige elektronen – in het sterrenstelsel in plaats van zichtbaar licht. Dat is van een sterrenstelsel dat zo ver van ons is verwijderd nauwelijks nauwkeurig te detecteren. Als gevolg hiervan is er mogelijk meer van het sterrenstelsel dat we niet kunnen zien.

Omdat BRI 1335-0417 een zeer ver object is kunnen we in deze waarneming misschien niet de ware rand van het sterrenstelsel zien. Voor een sterrenstelsel dat in het vroege heelal bestond was BRI 1335-0417 een reus.

Het sterrenstelsel was ook ongelooflijk dicht. De onderzoekers denken dat het dezelfde hoeveelheid massa bevat als ons eigen sterrenstelsel maar het is wel veel kleiner. De spiraalarmen waren vermoedelijk hotspots voor stervorming. Het sterrenstelsel kon zo dicht zijn omdat het ontstond uit een gewelddadige botsing tussen twee kleinere sterrenstelsels, aldus de onderzoekers.

Het uiteindelijke lot van BRI 1335-0417 zou ook enkele opwindende aanwijzingen kunnen geven over wat er uiteindelijk met spiraalvormige sterrenstelsels gebeurt. Astronomen geloofden dat spiralen de voorlopers zijn van elliptische sterrenstelsels maar hoe deze transformatie precies verloopt is onbekend. Spiraalvormige sterrenstelsels vormen ongeveer 72% van de waarneembare sterrenstelsels in het heelal. Als we meer over hen begrijpen en weten hoe ze ontstaan en evolueren kunnen we volgens de onderzoekers meer te weten komen over ons eigen sterrenstelsel.

Ons zonnestelsel bevindt zich in een van de spiraalarmen van ons sterrenstelsel. Het traceren van de wortels van de spiraalstructuur zal astronomen aanwijzingen geven over de omgeving waarin het zonnestelsel is ontstaan. De onderzoekers hopen dat dit onderzoek de kennis van de ontstaansgeschiedenis van sterrenstelsels verder zal vergroten.

Het onderzoek werd op 20 mei 2021 gepubliceerd in Science.

 

Eerste publicatie: 30 mei 2021
Bron: space.com