23 augustus 2017

Verre sterrenstelsels zijn koeler dan verwacht

M82 infrarood

Messier 82, een (zeldzaam) voorbeeld van een starburst-stelsel in het lokale universum.

De levensduur van het Herschel Space Observatory is verlopen en het apparaat is gestopt met z’n wetenschappelijke missie. Op de valreep heeft de infraroodtelescoop echter nog een ontdekking verricht: het blijkt dat sterrenstelsels in het vroege universum koeler zijn dan de stelsels van vandaag de dag. Dit betekent dat jonge sterrenstelsels groter en stofrijker waren dan gedacht.

Zo’n 1000 sterrenstelsels zijn bestudeerd. Allemaal stelsels die op grote afstand staan en veel nieuwe sterren produceren. Aangezien ze op grote afstand staan, zien we de stelsels zoals ze er lang geleden uitzagen. De meeste stelsels uit het onderzoek zien we zoals ze er 7 miljard jaar geleden uitzagen (oftewel, toen het heelal half zo oud was als nu). Stelsels van die leeftijd zijn meestal veel actiever dan stelsels van nu – de stervorming kan wel 100 tot 1000 keer hoger zijn dan de stervorming in de Melkweg!

Hoewel dit soort “sterrenflits-stelsels” (starburst galaxies) relatief zeldzaam zijn, produceren ze evenveel energie als alle andere sterrenstelsels bij elkaar. Hierdoor zijn ze van cruciaal belang voor het bestuderen van de geschiedenis van de stervorming in het universum. Nu zijn dit soort “verre” starburst-stelsels vrijwel onzichtbaar in zichtbaar licht – in infrarood licht gloeien ze echter heftig.

Sterren ontstaan uit enorme wolken van gas en stof en vroege starburst-stelsels zijn rijk aan beiden. Het grootste deel van dit stof is nogal koud en kan derhalve alleen waargenomen worden op ver-infrarode golflengten. Pasgeboren sterren doen dit stof echter verhitten, waardoor de waargenomen “temperatuur” van het stelsel langzaam stijgt.

Wetenschapper waren verbaasd om te ontdekken dit jonge starburst-stelsels echter koeler zijn dan sterrenstelsels van vandaag de dag. Hier zijn twee verklaringen voor te bedenken: de sterrenstelsels zijn veel groter dan we dachten, of ze bevatten veel meer stof dan we dachten. Hoe dan ook: dit soort stelsels zijn beduidend anders dan starburst-stelsels uit het lokale universum.

Bron: University of Sussex

Laat wat van je horen

*