Er zijn per ongeluk verborgen sterrenstelsels aan de rand van de tijd ontdekt

De onverwachte ontdekking duidt er misschien wel op dat een op de vijf sterrenstelsels in het vroege heelal achter stof verborgen zit.
Ontdekking: sterrenstelsels aan de rand van de tijd
Conceptbeeld van een sterrenstelsel in het vroege heelal. Beeld: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.

Door puur toeval hebben astronomen aan de rand van ruimte en tijd twee sterrenstelsels ontdekt die tot nu toe verborgen waren achter een dikke sluier van stof. De ontdekte sterrenstelsels ontstonden meer dan 13 miljard jaar geleden, slechts ongeveer 800 miljoen jaar na het ontstaan van het heelal zelf, en zouden wetenschappers kunnen helpen om andere oeroude hemellichamen te vinden.

Onder leiding van Yoshinobu Fudamoto, een astronoom aan zowel het Onderzoeksinstituut voor Wetenschap en Techniek van de Waseda-universiteit als het Nationaal Astronomisch Observatorium van Japan (NAOJ), ontdekten wetenschappers geheel toevallig mysterieuze spectrale signalen van de twee sterrenstelsels. Dat gebeurde toen ze eigenlijk bezig waren met het bestuderen van naburige sterrenstelsels, die veel helderder oplichten in ultraviolet licht.

Advertentie

De wetenschappers merken op dat “de toevallige ontdekking van deze twee stoffige sterrenstelsels” aan de rand van het universum “duidelijk maakt dat onze huidige, op uv-licht gebaseerde telling van zeer vroege sterrenstelsels nog steeds niet compleet is,” aldus hun onderzoek dat onlangs in het wetenschappelijk tijdschrift Nature werd gepubliceerd.

In november 2019 begonnen Fudamoto en zijn collega’ s sterrenstelsels in dit vroege tijdperk van het universum te observeren. Ze maken daarbij gebruik van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een extreem gevoelige interferometer in Chili. ALMA kan door stoffige omgevingen heen kijken om objecten te zien die enorm ver weg liggen, in een oud tijdperk dat bekendstaat als “de kosmische dageraad” of “het tijdperk van reïonisatie” – waarin de eerste sterren en sterrenstelsels werden gevormd.

Fudamoto en zijn collega’s maken deel uit van het ALMA-programma Reionization-Era Bright Emission Line Survey (REBELS), waarmee veertig lichtgevende sterrenstelsels worden bestudeerd die ontstonden in de tijd van de kosmische dageraad. Het team was aan het kijken naar REBELS-12 en REBELS-29, twee van die veertig sterrenstelsels, toen ze ineens wazige emissiepatronen zagen die zich op duizenden lichtjaren van die bekende helderdere bronnen bevonden.

Low-Res_WASEU_42_IMG_2_REBELS-12_29_composite.jpg.png

REBELS-12 en REBELS-29 kunnen waargenomen worden in het nabij-infrarood, maar REBELS-12-2 en REBELS-29-2 niet, wat erop wijst dat deze laatste twee sterrenstelsels diep onder het stof begraven liggen. Beeld: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NARA/ESA Hubble-ruimtetelescoop, ESO, Fudamoto et al.

Toen het team die wazige signalen eens beter onder de loep nam, ontdekte het dat het eigenlijk twee tot nu toe onontdekte sterrenstelsels waren, die achter dikke stofwolken zaten verscholen. De hemellichamen, die Fudamoto’s team REBELS-12-2 en REBELS-29-2 heeft genoemd, zijn onzichtbaar in uv- en optisch licht, en konden alleen door ALMA worden waargenomen doordat de interferometer zo gevoelig is voor ver-infrarode golflengtes.

De toevallige ontdekking duidt er misschien wel op dat een op de vijf sterrenstelsels in het vroege heelal achter stof verborgen ligt. Daardoor moeten de modellen van het ontstaan van de sterren en sterrenstelsels in dat voorbije tijdperk misschien wel worden aangepast. Fudamoto en zijn collega’s opperen in hun onderzoek dat er “voor zulke objecten in de toekomst een zogenaamde ‘blind, wide-area survey’ nodig is.”

“En daarmee moeten we veel grondiger kijken dan eerder nodig werd geacht, zodat we zwakkere, door stof verborgen, maar verder ‘normale’ sterrenstelsels als REBELS-12-2 en REBELS-29-2 kunnen bestuderen,” sluit het team af.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk bij VICE US.
Volg VICE België en VICE Nederland ook op Instagram.