Kraamkamer 10 miljard jaar oud
Astronomen hebben dankzij een toevallige ontdekking met deAPEX-telescoop voor het eerst de grootte en helderheid vanstervorminggebieden in een verafgelegen sterrenstelsel rechtstreeksgemeten. Het sterrenstelsel is zo ver weg dat het licht er 10miljard over heeft gedaan om ons te bereiken.
Een kosmische ‘zwaartekrachtlens’ vergroot het sterrenstelsel engeeft een close-up die we anders alleen maar zouden kunnen krijgenmet toekomstige telescopen zoals de Atacama LargeMillimeter/submillimeter Array (ALMA). Deze toevallige ontdekkingonthult hectische en krachtige stervorming in sterrenstelsels inhet vroege heelal. Kraamkamers van sterren ontstaan er honderd keersneller dan op basis van gegevens van jongere sterrenstelselsverwacht zou worden.
Astronomen onbserveerden een zwaar cluster van sterrenstelsels metde Atacama Pathfinder Experiment (APEX) op submillimetergolflengten, toen ze een nieuw en extreem helder sterrenstelselontdekten, verder weg dan het cluster en bovendien het heldersteverafgelegen sterrenstelsel ooit gezien op deze golflengten. Het iszo helder omdat de kosmische stofkorrels in het stelsel gloeiendoor de warmte van het sterlicht. Het nieuwe sterrenstelsel heeftde naam SMM J2135-0102 gekregen.
“We waren stomverbaasd om zo’n opvallend helder object te vindendat we daar niet verwachtten. Al snel realiseerden we ons dat heteen nog onontdekt en verder afgelegen stelsel was, dat werdvergroot door het dichterbij gelegen cluster van sterrenstelsel”‘,zegt Carlos De Breuck van ESO, een lid van het team.
De Breuck deed de waarnemingen met de APEX-telescoop op de5000-meter hoge Chajnantor hoogvlakte in de Chileense Andes. Hetnieuwe stelsel SMM J2135-0102 is zo helder omdat het zware clusterzich ervoor bevindt. De enorme massa van dit cluster buigt hetlicht van het verder weg gelegen stelsel en werkt zo als eenzwaartekrachtlens.
Net als een telescoop, vergroot en verheldert het onze blik op hetverre stelsel. Omdat het cluster en het verafgelegen stelseltoevallig op één lijn liggen, wordt het stelsel 32 keer vergroot.”De vergroting onthult het sterrenstelsel in ongekend detail,hoewel het zo verafgelegen ligt dat het licht er ongeveer 10miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken,” verklaart MarkSwinbank van Durham University, eerste auteur van de paper die deontdekking beschrijft.
“In vervolgwaarnemingen met de Submillimeter Array telescoop kondenwe de stervorming in de wolken van het stelsel in groot detailbestuderen.” Dankzij deze vergroting kunnen de wolken waarstervorming plaatsvindt, worden onderscheiden tot een schaal vanslechts een paar honderd lichtjaar – bijna de afmeting van grotewolken in onze eigen Melkweg.
Zo’n gedetailleerde blik zou zonder hulp van een zwaartekrachtlensalleen mogelijk zijn met toekomstige telescopen zoals ALMA, diemomenteel wordt gebouwd op dezelfde hoogvlakte waar APEX staat.Astronomen hebben door deze toevallige ontdekking een uniekevooruitblik gekregen van de wetenschap die over een paar jaarmogelijk zal zijn.
Deze ‘sterrenfabrieken’ zijn even groot als die in de Melkweg, maarhonderd keer helderder. Dit suggereert dat stervorming in hetvroege leven van deze sterrenstelsels een veel krachtiger proces isdan dat in nabije sterrenstelsels. De wolken lijken op de meestcompacte kernen van stervormingswolken in het nabije heelal.
“We schatten dat SMM J2135-0102 ongeveer 250 sterren per jaarproduceert”, zegt de Breuck. “De stervorming in de grote stofwolkenis anders dan die in het nabije heelal, maar onze waarnemingenwijzen erop dat we de onderliggende fysica van de compacte kernenin nabije sterrenstelsels kunnen gebruiken om stervorming in dezeverder afgelegen sterrenstelsels te begrijpen.”
