Met behulp van een geavanceerde spectrograaf, en een beetje hulp van Moeder Natuur, is het astronomen gelukt om een kijkje te nemen in twee galactische kraamkamers in het jonge heelal (Nature).
Na de oerknal, zo’n 13,8 miljard jaar geleden, was het heelal gevuld met enorme wolken van neutraal diffuus gas die Damped Lyman-α systems of kortweg DLA’s worden genoemd.
Deze wolken fungeerden als galactische kraamkamers, waarin de gassen geleidelijk condenseerden tot sterren en sterrenstelsels.
Het opsporen van DLA’s is een lastige klus, omdat deze gaswolken heel diffuus zijn en van zichzelf geen licht uitstralen.
Om dit probleem te omzeilen maken astronomen vaak gebruik van quasars, de extreem heldere kernen van verre sterrenstelsels, die ‘van achteren’ door het gas heen schijnen.
Op die manier kunnen zijn inderdaad DLA’s opgespoord, maar omdat de lichtbundels van quasars relatief smal zijn, kan zo niet gemakkelijk de totale omvang en massa van de gaswolk worden bepaald.
Dankzij een gelukkig toeval is het Rongmon Bordoloi van North Carolina State University en John O’Meara, hoofdwetenschapper van de Keck-sterrenwacht op Hawaï nu toch gelukt om twee van deze verre gaswolken, en de daarin aanwezige sterrenstelsels, in kaart te brengen.
Ze hebben daarbij gebruik kunnen maken van de lenswerking van een massarijke cluster van nabijere sterrenstelsels.
Deze ‘zwaartekrachtlens’ buigt het licht van de verre sterrenstelsels zodanig af dat er een vergroot en versterkt beeld ontstaat.
Bordoloi en O’Meara hebben de aldus versterkte beelden onderzocht met de Keck Cosmic Web Imager.
Dat is een zogeheten integraal-veldspectrograaf – een instrument waarmee het spectrum kan worden verkregen van elke pixel binnen het beeldveld van de telescoop.
Daarmee konden de onderzoekers niet alleen de omvang van de DLA’s bepalen, maar ook vaststellen dat beide een (jong) sterrenstelsel bevatten.
De twee galactische kraamkamers zijn enorm groot: ze hebben diameters van meer dan 56.000 lichtjaar. Dat is driemaal zo groot als de toenmalige sterrenstelsels.
Maar het meest opvallende is misschien nog wel dat de gaswolken zoveel op elkaar lijken.
Ze vertonen dezelfde structuur en bevatten voldoende gas voor de vorming van een nieuwe generatie van sterren. (EE)
(Image Credit: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko)