8 augustus 2022

Hubble ontdekt oververhitte periode in vroege heelal

De verschillende reïonisatiefasen in het vroege heelal. Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).

Met behulp van de Hubble ruimtetelescoop hebben sterrenkundigen ontdekt dat het heelal gedurende zo’n 500 miljoen jaar, tussen 11,7 en 11,3 miljard jaar geleden, een periode van sterke opwarming kende. Die opwarming was zo sterk dat het tijdens de oerknal geproduceerde helium van z’n electronen werd ontdaan, een proces dat ionisatie wordt genoemd. Omdat dit ook al een keer plaatsvond kort na de oerknal praat men over de reïonisatie van het helium. Iets dergelijks – dus 1e ionisatie, dan recombinatie van electronen en atoomkern en vervolgens weer een ionisatie – is ook met waterstof gebeurd. Hubble kwam de opwarming tegen door de waarneming met z’n Cosmic Origins Spectrograph (COS) van een bijzondere helium-absorptielijn in het spectrum van een ver verwijderde quasar. De reïonisatie van waterstof, die tussen 150 miljoen en 1 miljard jaar na de oerknal plaatsvond, was te danken aan de sterke ultraviolette straling van de eerste generatie sterren. Dat UV-licht zorgde er voor dat de waterstofkernen hun electronen verloren. Maar voor de helium-reïonisatie – HeII opleverend – waren andere daders: superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels, welke wij vanaf de aarde als quasars zien. Het heelal 11,7 miljard jaar geleden was erg turbulent, met botsende sterrenstelsels bij de vleet. Die botsingen voedden de massieve zwarte gaten met materie, waardoor de hun omringende accretieschijven veel UV-straling uitzonden. Het tussen de sterrenstelsels zwevende oerhelium werd daardoor verhit van zo’n 10.000 tot maar liefst 22.000 °C. Duidelijk een oververhit vroeg heelal dus. Resultaat van deze opwarming was dat de gas- en stofwolken te heet waren om gravitationeel in elkaar te klappen en dat verhinderde gedurende die periode van 500 miljoen jaar dat er sterren konden ontstaan en dat zorgde er op haar beurt voor dat kleine sterrenstelsels moeilijk konden ontstaan. 11,3 Miljard jaar geleden was het heelal door de uitdijing weer terug naar z’n ‘oude’ temperatuur en konden sterren en kleine sterrenstelsels weer ontstaan. Bron: Hubble.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: