Een internationale groep astronomen, in het bijzonder medewerkers van het Center for Astrophysics De Harvard en Smithsonian Institutions hebben het verst verwijderde astronomische object ontdekt: een sterrenstelsel. Het kandidaat-sterrenstelsel, HD1 genaamd, bevindt zich op ongeveer 13,5 miljard lichtjaar afstand en werd vandaag beschreven in het Astrophysical Journal. In een begeleidend artikel gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, begonnen wetenschappers te speculeren, welk sterrenstelsel is dit?
Het team biedt twee ideeën: HD1 kan in een verbazingwekkende snelheid sterren vormen en kan zelfs de thuisbasis zijn van Populatie III-sterren - de vroegste sterren in het heelal die tot nu toe nooit zijn waargenomen. Als alternatief kan HD1 een superzwaar zwart gat bevatten, ongeveer 100 miljoen keer de massa van onze zon.
"Het kan moeilijk zijn om vragen te beantwoorden over de aard van een bron zo ver weg", zegt Fabio Pacucci, hoofdauteur van de MNRAS-studie, co-auteur van de ApJ-ontdekkingspaper en een astronoom bij het Center for Astrophysics. “Het is alsof je de nationaliteit van een schip raadt aan de vlag die erop wappert, ver van de kust zijn, wanneer het schip midden in een storm en dichte mist zit. U kunt mogelijk enkele kleuren en vormen van de vlag zien, maar niet in hun geheel. … Uiteindelijk is het een lang spel van analyse en het uitsluiten van onwaarschijnlijke scenario’s.”
HD1 is zeer helder in UV-licht. Om dit uit te leggen, zegt Pacucci dat "er enkele energetische processen gaande zijn, of beter nog, een paar miljard jaar geleden."
Aanvankelijk gingen de onderzoekers ervan uit dat HD1 een standaard stervormend sterrenstelsel was dat in een hoog tempo sterren voortbracht. Maar toen ze telden hoeveel sterren HD1 produceerde, kregen ze een ongelooflijke snelheid - HD1 zou elk jaar meer dan 100 sterren vormen: "dat is minstens 10 keer meer dan we in dit sterrenstelsel verwachten."
Het was toen dat het team begon te vermoeden dat HD1 geen normale gewone sterren kon vormen.
Ook interessant:
- Astronomen hebben het grootste radiostelsel in de geschiedenis ontdekt
- Er is voor het eerst een exoplaneet ontdekt in een dubbelstersysteem - ook al zou hij er niet moeten zijn
"De vroegste populatie van sterren in het universum was massiever, helderder en heter dan de huidige sterren", zegt Pacucci. Als we aannemen dat de sterren gevormd in HD1 de eerste sterren zijn, of Populatie III-sterren, dan kunnen de eigenschappen ervan gemakkelijker worden verklaard. In feite zijn populatie III-sterren in staat om meer UV-licht te produceren dan normale sterren, wat de extreme UV-lichtsterkte van HD1 zou kunnen verklaren."
Een superzwaar zwart gat zou echter ook de uitzonderlijke helderheid van HD1 kunnen verklaren. Omdat het een enorme hoeveelheid gas absorbeert, kan het gebied rond een zwart gat hoogenergetische fotonen uitzenden. Als dat zo is, zou het het vroegste superzware zwarte gat zijn dat de mensheid kent, veel dichter bij de oerknal waargenomen dan de huidige recordhouder.
HD1 werd ontdekt na meer dan 1200 uur observatie met de Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope en de Spitzer Space Telescope. Het team deed vervolgens vervolgwaarnemingen met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om de afstand te bevestigen, die 100 miljoen lichtjaar groter is dan die van GN-z11, de huidige recordhouder voor het verste sterrenstelsel.
Met behulp van de James Webb Space Telescope zal het onderzoeksteam binnenkort HD1 opnieuw observeren om de afstand tot de aarde te controleren. Als de huidige berekeningen kloppen, zou HD1 het verste en oudste sterrenstelsel zijn dat ooit is geregistreerd.
Help Oekraïne te vechten tegen de Russische indringers, en de beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Lees ook:
- Een kinetisch kanon van SpinLaunch zal al in 2022 vracht naar suborbit sturen voor NASA
- Hubble registreerde de botsing van drie sterrenstelsels