Image default

Massarijk draaiend sterrenstelsel ontdekt in het vroege heelal

Astronomen gingen er tot nu toe van uit dat schijfvormige sterrenstelsels zoals onze Melkweg heel geleidelijk zijn gegroeid en pas relatief laat hun grote omvang hebben bereikt.
Bij waarnemingen met de ALMA-telescoop, onder leiding van de Amerikaanse astronoom Marcel Neeleman van het Max-Planck-Institut-für-Astronomie, is nu echter een massarijk roterend schijfstelsel ontdekt dat al bestond toen het heelal nog maar 1,5 miljard jaar oud was (Nature).
Kort na de oerknal, die volgens de huidige inzichten 13,8 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden, was het heelal gevuld met een vrijwel egaal mengsel van geladen deeltjes die na afkoeling atomen hebben gevormd.
Hoe daaruit de huidige sterrenstelsels en grotere kosmische structuren zoals clusters zijn ontstaan is een van de grote vraagstukken van de moderne kosmologie.
Computersimulaties wijzen erop dat het ‘geraamte’ van de kosmos bestaat uit een groot, draderig web van zogeheten donkere materie – materie die geen enkele vorm van straling uitzendt, maar wel massa heeft.
De eerste sterrenstelsels zouden zijn gevormd op plekken waar zich samenballingen van donkere materie bevonden, zogeheten halo’s.
Vervolgens zou de materie zoals wij die kennen zich rond deze halo’s hebben verzameld.
In de aldus gevormde kolossale gaswolken konden echter niet onmiddellijk sterren ontstaan.
Daartoe moest het beschikbare gas eerst voldoende afkoelen.
De vorming van de grote schijfvormige sterrenstelsels kan zich op twee manieren hebben voltrokken.
Volgens het ene scenario zouden ze het resultaat kunnen zijn van opeenvolgende botsingen tussen kleinere sterrenstelsels.
Bij dat proces wordt het aanwezige gas echter weer verhit en kan het miljarden jaren duren voordat het stelsel voldoende is afgekoeld om sterren te kunnen vormen.
Een ander, sneller scenario gaat uit van een vormingsproces waarbij reeds afgekoeld koel gas langs de ‘draden’ van het kosmische web naar het sterrenstelsel-in-wording toe stroomt.
Op die manier kunnen de botsingen waarbij het aanwezig gas opwarmt worden vermeden, en kunnen massarijke schijfstelsels veel sneller ontstaan.
De ontdekking van het vroege schijfstelsel, dat DLA0817 of ook wel de Wolfe-schijf wordt genoemd, wijst erop dat ‘koude accretie’ inderdaad een belangrijke rol heeft gespeeld bij zijn ontstaan.
Uit de manier waarop het stelsel het licht van een ander, verder weg staand object, een quasar (de extreem heldere kern van een actief sterrenstelsel), absorbeert kan worden afgeleid dat het 70 miljard zonsmassa’s aan materie bevat. (EE) (Image Credit:NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

Ook interessant

Ruimtetelescoop keek vijf uur lang naar de verduisterde maan

stipmedia

Stroomden er toch geen rivieren op de jonge planeet Mars?

stipmedia

Verrassend ‘onderontwikkeld’ sterrenstelsel ontdekt

stipmedia

ALMA-radiotelescoop ontdekt mogelijk spoor van neutronenster in supernova 1987A

stipmedia

Restanten ontdekt van ‘primitieve’ sterrenhoop

stipmedia

Jonge zonnestelsels produceren hun eigen radioactieve aluminium

stipmedia