26 september 2018

Enorme conglomeraten van sterrenstelsels-in-wording in het vroege heelal ontdekt

Artist’s impression van een oeroude megafusie van sterrenstelsels

De telescopen ALMA en APEX hebben diep de ruimte in gekeken – terug naar de tijd dat het heelal nog maar een tiende van zijn huidige leeftijd had. Daarbij zagen ze het begin van reusachtige kosmische opeenhopingen: aanstaande botsingen tussen jonge ‘starburststelsels’. Astronomen dachten dat deze gebeurtenissen pas ongeveer drie miljard jaar na de oerknal hadden plaatsgevonden. De verrassing was dus groot toen nieuwe waarnemingen lieten zien dat deze al optraden toen het heelal nog maar half zo oud was! Vermoed wordt dat deze oude samenscholingen van sterrenstelsels bezig zijn om de grootste en zwaarste structuren in het bekende heelal te vormen: clusters.

Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en het Atacama Pathfinder Experiment (APEX), hebben twee internationale teams van wetenschappers, onder leiding van Tim Miller van de Dalhousie-universiteit in Canada en de Yale-universiteit in de VS en Iván Oteo van de Universiteit van Edinburgh (VK), verrassend dichte concentraties van sterrenstelsels opgespoord die op het punt staan om samen te smelten. Ze vormen de kernen van wat uiteindelijk kolossale sterrenstelsels zullen worden.

Op 90% van de afstand tot de grens van het waarneembare heelal heeft het team van Miller een protocluster waargenomen die SPT2349-56 wordt genoemd. Het licht van dit object begon naar ons toe te reizen toen het heelal ongeveer een tiende van zijn huidige leeftijd had bereikt.

Beelden van een protocluster van sterrenstelsels, gemaakt met SPT, APEX en ALMA

Dit hechte kosmische conglomeraat bestaat uit starburststelsels. De hierin optredende stervorming vertoont een hevigheid die nooit eerder in het jonge heelal is waargenomen. Jaarlijks worden hier duizenden sterren geboren, tegen slechts één in ons eigen Melkwegstelsel.

Eerder had het team van Oteo met ALMA en APEX al een soortgelijke megafusie van tien stofrijke, sterren-vormende stelsels ontdekt, die vanwege zijn zeer rode kleur de bijnaam ‘stoffige rode kern’ kreeg.

Iván Oteo legt uit waarom deze objecten onvoorzien waren: ‘Vermoed werd dat de levensduur van stofrijke starbursts relatief kort zou zijn, omdat zij hun gasvoorraad er in hoog tempo doorheen jagen. Op elk moment, en in alle hoeken van het heelal, zijn deze sterrenstelsels doorgaans in de minderheid. Daarom is deze ontdekking van talrijke stofrijke starbursts rond dezelfde tijd zo raadselachtig. Dit is iets dat we echt nog moeten uitpluizen.’

Het bestaan van de beide clusters-in-wording werd voor het eerst opgemerkt met behulp van de South Pole Telescope en de infraroodsatelliet Herschel, die hen als zwakke lichtplekken registreerden. Vervolgwaarnemingen met ALMA en APEX toonden aan dat ze een ongewone structuur hadden en bevestigden dat hun licht veel vroeger dan verwacht is ontstaan – slechts 1,5 miljard jaar na de oerknal.

Nieuwe hoge-resolutiewaarnemingen met ALMA brachten uiteindelijk aan het licht dat de zwakke gloed die met APEX en Herschel was waargenomen niet afkomstig was van slechts twee verschillende objecten. In werkelijkheid betreft het twee groepen van respectievelijk veertien en tien massarijke sterrenstelsels, met een straal die vergelijkbaar is met de afstand tussen ons Melkwegstelsel en de naburige Magelhaense Wolken.

‘Deze ontdekkingen door ALMA vormen slechts het topje van de ijsberg. Aanvullende waarnemingen met de APEX-telescoop laten zien dat het werkelijke aantal sterren-vormende stelsels waarschijnlijk zelfs drie keer zo groot is. Ook bij lopende waarnemingen met het MUSE-instrument van ESO’s Very Large Telescope worden extra sterrenstelsels opgemerkt’, aldus ESO-astronoom Carlos De Breuck.

De huidige theoretische en computermodellen suggereren dat de vorming van protoclusters van deze omvang veel langer zou moeten hebben geduurd. Gegevens van ALMA, met diens superieure resolutie en gevoeligheid, kunnen nu worden gebruikt als input voor geavanceerde computersimulaties. Op die manier zouden de onderzoekers in staat moeten zijn om meer te weten te komen over de evolutie van clusters minder dan 1,5 miljard jaar na de oerknal:

‘Hoe deze samenscholing van sterrenstelsels zo snel zo groot is geworden, is een mysterie. Ze is niet geleidelijk, in de loop van miljarden jaren, opgebouwd, zoals astronomen hadden verwacht. Deze ontdekking biedt een geweldige kans om te onderzoeken hoe massarijke sterrenstelsels bijeenkwamen om enorme clusters te vormen’, zegt Tim Miller, promovendus aan de Yale-universiteit en hoofdauteur van een van de twee onderzoeksartikelen, deze en deze. Bron: ESO.

Reacties

  1. Marc Opdebeeck zegt:

    Weeral een bewijs dat de Big Bang niet het begin is geweest maar het heelal daarvoor al bestond.

    • En waar kwam dat heelal daarvoor vandaan?
      Het kip&ei verhaal verteld je niets over de evolutie die er aan vooraf ging.

      • Marc Opdebeeck zegt:

        Ons heelal heeft geen begin en het is niet zoals bij kip en ei altijd hetzelfde opnieuw. Het heelal is al oneindig bezig om te expanderen uit het “niets”. Het zal nog oneindig lang en oneindig veel groter worden. Er is geen limiet.
        Het volgt gewoon zijn initiële fysische wetten zoals gravitatie, cosmologische constante met het symmetrisch vergroten. Al wat men nu in observaties ziet is eigenlijk voorspeld door zijn strenge fysische wetgeving. Er zijn geen toevalligheden. Het heelal van nu is niet hetzelfde als vele miljarden jaren geleden. Overal in het heelal waar dezelfde condities in de tijdsevolutie plaatsvinden vindt men dezelfde natuurfenomenen. Al zijn de afstanden 5000000 miljard lichtjaar. Het heelal is volledig in evenwicht en maakt geen enkele fout en is dus een perfecte computer.

  2. Marc Opdebeeck zegt:

    En voor diegenen die nog niet overtuigd zijn en van mening zijn dat dit kwakzalverij is en zij die denken dat een oneindig heelal niet kan door de paradox van Olbers.

    Twee recente artikels van astrologie.nl bewijzen eigenlijk dat ten eerste het oneindig heelal kan bestaan en dat de BB niet bestaan heeft, namelijk dit artikel en het artikel dat schrijft over het massiever worden van de sterrenstelsels in de tijd.

    Grote pijlers van de BIgBang theorie zijn de CMBR, de paradox van Olbers en het versneld expanderend heelal.
    Eigenlijk zijn het drie elementen die juist het bestaan van zijn eigen theorie zal doen vallen.

    Ik leg uit:

    Door het eerste artikel dat de sterrenstelsels massiever worden in de tijd en het BB argument met een versneld expanderend heelal zegt men eigenlijk dat in het verleden de dichtheid van kleinere sterrenstelsels groter was.
    Het versneld expanderend heelal zegt tegelijkertijd dat de expansie in het verleden minder groot was dan op heden ( de Hubble constante , wat iedereen weet geen constante is, vergroot met de tijd)
    Het resultaat is dat 13,7miljard geleden (volgens die Hubble constante berekend aan de snelheid van het licht) een grotere dichtheid vanuit alle richtingen van kleinere sterrenstelsels had. Denk ook aan de ballon met stippen waar bij het opblazen de stippen isotropisch verwijderen maar dus ook vergroten.
    Het bewijs van die dichtheid is de CMBR die deze dichtheid met kleine fluctuaties laat zien onder microgolf spectrum. Toen scheen het zichtbaar licht met 3000K van het oneindig heelal isotropisch volop in de donkere nacht met zeer kleine verschillen van 1/10000 van een graad, zoals men nu heeft aangetoond met de WMAP. Het komt overeen met een heet medium op 3000 gr alsof er toen een Big Bang was. Op dat moment was er ook al een expanderend heelal aan de gang maar met een kleinere Hubble constante. Dit verklaart de kleine verschillen in de WMAP van alle sterren die vanuit alle richtingen straalden met een nog veel groter bereik dan de huidige 13,7 miljard lichtjaar. Door deze afstandsbeperking ct van het elektromagnetisch spectrum was er toen ook al geen honderd procent verlichting door een oneindig heelal errond.

    Bovendien is het ook zo dat het licht of elektromagnetische straling niet altijd bestaan heeft en pas gekomen is door de evolutie in de opbouw van het heelal. Materie en de daarbij gepaard gaande straling van elektronen en atoomkernen heeft niet altijd bestaan. Er was een periode in het bestaan van het heelal dat er alleen maar neutrale ruimte-tijd componenten waren die niet zichtbaar (meetbaar)waren.
    Alles hangt dan nog af waar men zich bevindt in het heelal korter of verder weg van het centrum. Hoe dichter tegen het centrum des te vroeger hebben deze processen plaatsgevonden. Onze locatie met onze zichtbare horizon is niet te berekenen, hier zullen we nooit het fijne van weten. We zitten ergens op een klein domein in het al oneindig groot geheel dat nog oneindig zal groeien en en evolueren met verschillende energievormen.

    Durf logisch en vrij te denken!!

    • Ik vind dat je als Belg Georges Lemaître eigenlijk niet kan afvallen 🙂

      • Marc, sta je open voor kritiek? Gister had ik een reply getikt maar in twijfelde om het te posten…

        • Marc Opdebeeck zegt:

          Tuurlijk sta ik open voor kritiek.
          Ik zoek juist een professioneel klankbord zonder vooroordeel om mijn theorie te falsifiëren.
          In elk geval dank voor je reactie, K.J (wat die initialen ook mogen betekenen)
          Gr Marc

          • K.J. zegt:

            Nou ok dan. Ik zeg erbij dat het mijn mening is, en zeker niet bedoeld om lekker te schieten op een ander. Ik ben overigens geen professional, meer een lifetime learner verslaafd aan MOOC’s

            “Het versneld expanderend heelal zegt tegelijkertijd dat de expansie in het verleden minder groot was dan op heden ( de Hubble constante , wat iedereen weet geen constante is, vergroot met de tijd)”
            In het recente verleden wel ja….maar na de BB en inflatie was de expansie de eerste 8 miljard jaar aan het vertragen. Pas de afgelopen 5,7 miljard jaar is de expansie aan het versnellen. Op dit moment is de expansie kleiner dan het in het verre verleden was. Die versnelling heeft ook nog eens weinig met de BB te maken (zover ik weet, ik kan ernaast zitten).

            “Het resultaat is dat 13,7miljard geleden (volgens die Hubble constante berekend aan de snelheid van het licht) een grotere dichtheid vanuit alle richtingen van kleinere sterrenstelsels had.”
            Er waren toen nog geen sterrenstelsels…nog niet eens sterren. Daar moeten we nog iets van 200 tot 400 mln jaar op wachten

            “Denk ook aan de ballon met stippen waar bij het opblazen de stippen isotropisch verwijderen maar dus ook vergroten.”
            Dat is slechts een analogie. Hoe zit het dan met een andere analogie, het rijzende volkorenbrood in de bakoven? Worden de graankorrels daarin ook groter? Ik bedoel, uit een analogie kan je geen bewijsstukjes over het heelal peuteren

            “Dit verklaart de kleine verschillen in de WMAP van alle sterren die vanuit alle richtingen straalden met een nog veel groter bereik dan de huidige 13,7 miljard lichtjaar”
            De CMB is straling uit het heelal toen het 380.000 jaar jong en 3000K warm was. Door de roodverschuiving van het licht is de straling uitgerekt tot microgolven met een bijbehorende temperatuur van 2,75K. Let op, homogeen en in alle richtingen! Afgezien van dat er toen nog lang geen sterren waren….stel je hebt gelijk dat die er wel waren, dan zouden al die sterren toevallig een oppervlakte temperatuur van 3000K moeten hebben???? Je hebt sterren in alle soorten en maten van minder dan 3000K tot meer dan 50.000K. Dat zou onmogelijk een CMB kunnen veroorzaken zoals we nu zien, maar een grote mix van golflengtes en bijbehorende temperaturen.

            Olbers paradox is geen paradox. Slechts de tijdsfactor die het veroorzaakt (reistijd van licht en afstanden)

            Het heelal heeft geen centrum. Maar je schrijft ook dat het heelal oneindig is, hoe kan een oneindig heelal of elk ander oneindig iets een centrum of middelpunt hebben?

            Een opmerking in het algemeen over de CMB.
            – De roodverschuiving van het CMB licht is z=1090 (z is gewoon het symbool voor de roodverschuiving.
            – Dat wil zeggen dat de temperatuur is gezakt met een factor van 1090 (3000K / 1090 = 2,75K ofwel de CMB)
            – Dat alle afstanden sindsdien met een factor van 1090 groter zijn geworden
            – Dat de dichtheid van het heelal is afgenomen met een factor van 1090^2, ruwweg een miljoen keer. Nu enkele (sub)atomaire deeltjes per kubieke meter, toen enkele miljoenen per kuub (nog steeds een near-perfect vacuum)

            Groet, Karel Johannes (mijn geboortenamen….lekkere moderne naam ook grrr)

  3. En toch zou de magnetische polarisatie bestudering van dit gebied, het begin zijn van een omwenteling in de astrofysica. Ik zie nu al een z.g. Herbig Haro black hole systeem bij een van de galaxies opdoemen.

  4. Marc Opdebeeck zegt:

    Ik waardeer je reactie en de tijd dat je gestoken hebt in het analyseren van mijn betoog, dank je hiervoor K.J.????

    Je hebt goede opmerkingen gemaakt dat mij tot dieper nadenken stemt. Het betekent nog niet dat ik met alles eens ben.

    Al mijn stellingen zijn een gevolg van mijn theorie die de Eenheidsbol-theorie of Unit-sphere Theory noemt.
    Ik heb nog geen publicaties gedaan omdat ik zelf zoveel mogelijk zelf een peer review probeer door te voeren.
    Bij het insturen van een paper naar Nature of bij Archiv.org is er een grote kans dat mijn werk gewoon verdwijnt of zelfs niet bekeken wordt en bestempeld wordt als crank of kwakzalverij.
    De stijl en de manier van mijn werk past helemaal in het stereotiepe beeld van een kwakzalver, dat weet ik maar dat is nog geen argument om alle theorieën over dezelfde kam te scheren.
    Ik ben van mening dat elke theorie een kans moet krijgen afhankelijk natuurlijk van het logisch gehalte van zijn inhoud. Sommige zijn zo weinig onderbouwd dat ze vrij vlug de prullemand in kunnen.
    Ik probeer zo kritisch mogelijk te zijn voor mij zelf wat niet altijd even gemakkelijk is en zoek daarom een beetje weerwerk van anderen.

    Om ter zake te komen:

    1) Het expanderend heelal is volgens de BB gegaan langs een ongelooflijke inflatieperiode van 10^90 in een fractie van een seconde met daarop een vertraging tot op 5,7 Gj geleden om dan weer te versnellen. Hebben jullie daar bewijzen van? Mij lijkt het niet logisch in elk geval ook te meer er geen enkel mechanisme van donkere energie opgegeven wordt waarom het verleden zo was en wat het in de toekomst zal doen. Mijn theorie geeft een duidelijke omschrijving en voorstelling waarom en hoe het expandeert.

    2) Volgens de BB theorie waren 13,7 miljard jaar geleden nog geen sterren , er was alleen maar straling en sterren zijn pas 200 tot 400 miljoen jaar later ontstaan.
    Het bovengenoemd artikel van vroege conglomeraten waaronder ik gereageerd heb en ook nog ontdekkingen van zeer oude sterrenstelsels met roodverschuiving van 11 of meer (vlak na de oerknal) laten eigenlijk vermoeden dat er al sterren of zelfs sterrenstelsels aanwezig waren. Of men moet de theorie weer aanpassen waarom de stervorming en ook sterrenstelselvorming zoveel sneller gegaan zijn. Dit lijkt me ook niet logisch omdat de huidige theorieën van stervorming niet aansluiten bij een snellere stervorming zonder bestaande stelsels of supernova’s. Trouwens ze weten nog altijd niet hoe het mechanisme van zwaartekracht tot stand komt bij een accumulatie van grote hoeveelheden van materie. Het zou onder die omstandigheden juist meer tijd nodig hebben om tot stervorming te komen.
    Allemaal redenen waarom die grote sterrenstelsels niet kunnen gevormd zijn op die korte tijd na de oerknal.

    3) Een goede opmerking van jou was ook dat in de veronderstelling dat er wel al sterren bestonden vóór 13,7Gj de CMBRstraling zou moeten voortgekomen zijn van sterren van 3000K homogeen en isotropisch.
    Dit is een sterk tegenargument voor mijn theorie maar ik denk nu toch al een verklaring te kunnen geven voor dit fenomeen.
    Je moet weten , dat in een evolutie theorie wat mijn theorie ook is , het heelal evolueert in samenstelling van zijn energievormen. De materievorming, die zich onder bepaalde condities in de evolutie is beginnen te vormen ( weeral Gj lang), zag er niet uit zoals wij de dag van vandaag kunnen observeren. Ik bedoel niet dat protonen en elektronen en andere deeltjes van het Standaardmodel er anders uitzien maar wel de verhoudingen , atomaire en moleculaire verbindingen.
    De evolutie is gegaan over quasars met alleen maar elektronen en positronen die na een felle annihilatie een productie toegelaten heeft van protonen en een overschot aan elektronen die niet geannihileerd waren. We bevinden ons nu gemakkelijk ettelijke Giga jaren voor de 13,7 Gj van de Hubble berekening. Sporen van van deze quasars zijn te vinden in observaties in het spectrum met nog veel grotere roodverschuiving namelijk de radiogolven.
    Nadien is er een periode geweest van recombinatie tot waterstofatomen (proton elektron) . Deze recombinatie van een homogene en isotropisch verdeling van quasars voorafgaand aan de 13,7Gj Hubbletijd zou gemakkelijk een verklaring kunnen zijn van een heter tijdperk dat overeenstemt met de recombinatie periode van de BB theorie.
    Tevens moet men ook weten dat in de tijdsevolutie de samenstelling van materie in sterren en sterrenstelsels gegroeid is in meer soorten energievormen door kernfusies in zonnen en supernova’s met neutronensterren.
    Met die grotere metalisering (zwaarder dan waterstof en helium) is ook het ontstaan van rotsplaneten te verklaren.

    4) Over de expansie van het heelal met roodverschuiving van alle EM straling omdat de ruimte per tijdseenheid (tijd is absoluut) vergroot zegt mijn theorie ook dat de kritische dichtheid constant blijft. Bij de BB theorie moet men er natuurlijk vanuit gaan dat de materiedichtheid per beschikbare ruimte groter moet geweest zijn, wat ik ook uit jouw berekening heb kunnen afleiden.
    In mijn theorie blijft door de donkere energie die een cosmologische constante in zich draagt om op symmetrische wijze het heelal te verruimen met ruimte en tijd(hoeveelheid tijd niet verlengen van tijd) en dus ook met de basiselementen voor nieuwe materievorming.

    5) Een al oneindig groot heelal in de vorm van een supersymmetrische bol dat nog oneindig kan groeien kan wel een centrum hebben natuurlijk. De hele bol is supersymmetrisch geordend rond dat centrum en groeit centrifugaal door de donkere energie met bissectrice straalvormig in het omringende niets met een interne opvulling van nieuwe ruimtetijd tussen de bestaande stralen.

    Gr Marc????

  5. Marc Opdebeeck zegt:

    Oeps ik zie dat een lachend gezichtje in 4 vraagtekens vertaald zijn. 😀

Laat wat van je horen

*

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